壓敏電阻知識(shí)詳解

1、壓敏電阻知識(shí)詳解1.壓敏電阻介紹“壓敏電阻是一種具有非線性伏安特性的電 阻器件，主要用于在電路承受過(guò)壓時(shí)進(jìn)行電 壓鉗位，吸收多余的電流以保護(hù)敏感器件。 壓敏電阻器的電阻體材料是半導(dǎo)體是一種限 壓型保護(hù)器件。利用壓敏電阻的非線性特性， 當(dāng)過(guò)電壓出現(xiàn)在壓敏電阻的兩極間，壓敏電 阻可以將電壓鉗位到一個(gè)相對(duì)固定的電壓值， 從而實(shí)現(xiàn)對(duì)后級(jí)電路的保護(hù)。壓敏電阻的主 要參數(shù)有：壓敏電壓、通流容量、結(jié)電容、 響應(yīng)時(shí)間等。工 作原 理當(dāng)加在壓敏電阻上的電壓低于它的閾值時(shí)，流過(guò)它的電流極小，它相當(dāng)于一個(gè)阻值無(wú)窮大的電阻。也就是說(shuō)，當(dāng)加在它上面的電壓低于其閾值時(shí)，它相當(dāng)于一個(gè)斷開(kāi)狀態(tài)的開(kāi)關(guān)。當(dāng)加在壓敏電阻上的電壓超

2、過(guò)它的閾值時(shí)，流過(guò)它的電流激增，它相當(dāng)于阻值無(wú)窮小的電阻。也就是說(shuō)，當(dāng)加在它上面的電壓高于其閾值時(shí)，它相當(dāng)于一個(gè)閉合狀態(tài)的開(kāi)關(guān) (1)必須保證在電壓波動(dòng)最大時(shí)，連續(xù)工作電壓也不會(huì)超過(guò)最大允許值，否則將縮短壓敏電阻的使用壽命； (2)在電源線與大地間使用壓敏電阻時(shí)，有時(shí)由于接地不良而使線與地之間電壓上升，所以通常采用比線與線間使用場(chǎng)合更高標(biāo)稱(chēng)電壓的壓敏電阻器注 意事 項(xiàng) 壓敏電阻有什么用？壓敏電阻的最大特點(diǎn)是當(dāng)加在它上面的電壓低于它的閥值UN時(shí)，流過(guò)它的電流極小，相當(dāng)于一只關(guān)死的閥門(mén)，當(dāng)電壓超過(guò)UN時(shí)，它的阻值變小，這樣就使得流過(guò)它的電流激增而對(duì)其他電路的影響變化不大從而減小過(guò)電壓對(duì)后續(xù)敏感電路

3、的影響。利用這一功能，可以抑制電路中經(jīng)常出現(xiàn)的異常過(guò)電壓，保護(hù)電路免受過(guò)電壓的損害。作用不同的使用場(chǎng)合，應(yīng)用壓敏電阻的目的，作用在壓敏電阻上的電壓/電流應(yīng)并不相同，因而對(duì)壓敏電阻的要求也不相同，注意區(qū)分這種差異，對(duì)于正確使用是十分重要的。根據(jù)使用目的的不同，可將壓敏電阻區(qū)分為兩大類(lèi)：保護(hù)用壓敏電阻，電路功能用壓敏電阻。應(yīng)用類(lèi)型保護(hù)電阻（1） 區(qū)分是電源保護(hù)用壓敏電阻器，還是信號(hào)線、數(shù)據(jù)線保護(hù)用壓敏電阻器，它們要滿足不同的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。（2） 根據(jù)施加在壓敏電阻上的連續(xù)工作電壓的不同，可將跨電源線用壓敏電阻器區(qū)分為交流用或直流用兩種類(lèi)型，壓敏電阻在這兩種電壓應(yīng)力下的老化特性表現(xiàn)不同。（3） 根

4、據(jù)壓敏電阻承受的異常過(guò)電壓特性的不同，可將壓敏電阻區(qū)分為浪涌抑制型、高功率型和高能型這三種類(lèi)型。 浪涌抑制型：是指用于抑制雷電過(guò)電壓和操作過(guò)電壓等瞬態(tài)過(guò)電壓的壓敏電阻器，這種瞬態(tài)過(guò)電壓的出現(xiàn)是隨機(jī)的，非周期的，電流電壓的峰值可能很大。絕大多數(shù)壓敏電阻器都屬于這一類(lèi)。 高功率型：是指用于吸收周期出現(xiàn)的連續(xù)脈沖群的壓敏電阻器，例如并接在開(kāi)關(guān)電源變換器上的壓敏電阻，這里沖擊電壓周期出現(xiàn)，且周期可知，能量值一般可以計(jì)算出來(lái)，電壓的峰值并不大，但因出現(xiàn)頻率高，其平均功率相當(dāng)大。 高能型：指用于吸收發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈，起重電磁鐵線圈等大型電感線圈中的磁能的壓敏電壓器，對(duì)這類(lèi)應(yīng)用，主要技術(shù)指標(biāo)是能量吸收能力。

5、壓敏電阻器的保護(hù)功能，絕大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合下，是可以多次反復(fù)作用的，但有時(shí)也將它做成電流保險(xiǎn)絲那樣的一次性保護(hù)器件。例如并接在某些電流互感器負(fù)載上的帶短路接點(diǎn)壓敏電阻。類(lèi)型（1）保護(hù)特性，當(dāng)沖擊源的沖擊強(qiáng)不超過(guò)規(guī)定值時(shí)，壓敏電阻的限制電壓不允許超過(guò)被保護(hù)對(duì)象所能承受的沖擊耐電壓。（2）耐沖擊特性，即壓敏電阻本身應(yīng)能承受規(guī)定的沖擊電流，沖擊能量，以及多次沖擊相繼出現(xiàn)時(shí)的平均功率。（3）壽命特性有兩項(xiàng)，一是連續(xù)工作電壓壽命，即壓敏電阻在規(guī)定環(huán)境溫度和系統(tǒng)電壓條件應(yīng)能可靠地工作規(guī)定的時(shí)間（小時(shí)數(shù)）。二是沖擊壽命，即能可靠地承受規(guī)定的沖擊的次數(shù)。（4）壓敏電阻介入系統(tǒng)后，除了起到安全閥的保護(hù)作用外，還會(huì)帶

6、入一些附加影響，這就是所謂二次效應(yīng)，它不應(yīng)降低系統(tǒng)的正常工作性能。這時(shí)要考慮的因素主要有三項(xiàng)，一是壓敏電阻本身的電容量（幾十到幾萬(wàn)PF），二是在系統(tǒng)電壓下的漏電流，三是壓敏電阻的非線性電流通過(guò)源阻抗的耦合對(duì)其他電路的影響。基本性能基 本參 數(shù)1 標(biāo)稱(chēng)壓敏電壓(V)：指通過(guò)規(guī)定持續(xù)時(shí)間的脈沖電流（一般為1mA 持續(xù)時(shí)間一般小于400mS）時(shí)壓敏電阻器兩端的電壓值。2電壓比：指壓敏電阻器的電流為1mA時(shí)產(chǎn)生的電壓值與壓敏電阻器的電流為0.1mA時(shí)產(chǎn)生的電壓值之比。3 最大限制電壓(V)：在壓敏能承受的最大脈沖峰值電流Ip及規(guī)定波形下壓敏電阻兩端電壓峰值。4 殘壓比：通過(guò)壓敏電阻器的電流為某一值時(shí)，

7、在它兩端所產(chǎn)生的電壓稱(chēng)為這一電流值的殘壓。殘壓比則是殘壓與標(biāo)稱(chēng)電壓之比。5 通流容量(kA)：通流容量也稱(chēng)通流量，是指在規(guī)定的條件（規(guī)定的時(shí)間間隔和次數(shù)，施加標(biāo)準(zhǔn)的沖擊電流）下，允許通過(guò)壓敏電阻器上的最大脈沖（峰值）電流值。6 漏電流(mA)：漏電流也稱(chēng)等待電流，是指壓敏電阻器在規(guī)定的溫度和最大直流電壓下，流過(guò)壓敏電阻器電流。7 電壓溫度系數(shù)：指在規(guī)定的溫度范圍（溫度為2070）內(nèi)，壓敏電阻器標(biāo)稱(chēng)電壓的變化率，即在通過(guò)壓敏電阻器的電流保持恒定時(shí)，溫度改變1時(shí)，壓敏電阻器兩端電壓的相對(duì)變化。8 電流溫度系數(shù)：指在壓敏電阻器的兩端電壓保持恒定時(shí)，溫度改變1時(shí)，流過(guò)壓敏電阻器電流的相對(duì)變化?；緟?shù)9 電壓非線性系數(shù)：指壓敏電阻器在給定的外加電壓作用下，其靜態(tài)電阻值與動(dòng)態(tài)電阻值之比。10 絕緣電阻：指壓敏電阻器的引出線(引腳)與電阻體絕緣表面之間的電阻值。11 靜態(tài)電容量（PF）：指壓敏電阻器本身固有的電容容量。12 .額定功率：在特定的環(huán)境溫度85下工作1000小時(shí)，使壓敏電壓變化小于10%的最大功率。13 .最大沖擊電流(8/20us):以特定的脈沖電流(8/20us波形)沖擊壓敏電阻器一次或兩次（每次間隔5分鐘）， 使的壓敏電壓變化仍在10%以內(nèi)的最大沖擊電流。 突波吸收器之保護(hù)原理： 壓敏電阻在預(yù)備狀態(tài)