壓敏電阻工作原理及技術參數

壓敏電阻“壓敏電阻"是中國大陸的名詞，意思是在一定電流電壓范圍內電阻值隨電壓而變，或者是說"電阻值對電壓敏感"的阻器。英文名稱叫“VoltageDependentResistor”簡寫為“VDR，或者叫做“Varistor"。壓敏電阻器的電阻體材料是半導體，所以它是半導體電阻器的一個品種?，F在大量使用的 "氧化鋅”（ZnO壓敏電阻器，它的主體材料有二價元素（Zn）和六價元素氧（0所構成。所以從材料的角度來看，氧化鋅壓敏電阻器是一種“U-W族氧化物半導體”。 在中國臺灣，壓敏電阻器稱為"突波吸收器"，有時也稱為“電沖擊（浪涌）抑制器（吸收器）”。目錄1、 壓敏電阻電路的“安全閥”作用2、 壓敏電阻的應用類型保護用壓敏電阻電路功能用壓敏電阻3、 保護用壓敏電阻的基本性能4、 壓敏電阻的基本參數1、 壓敏電阻電路的“安全閥”作用壓敏電阻有什么用？壓敏電阻的最大特點是當加在它上面的電壓低于它的閥值"UN"時，流過它的電流極小，相當于一只關死的閥門，當電壓超過UN時，流過它的電流激增，相當于閥門打開。利用這一功能，可以抑制電路中經常出現的異常過電壓， 保護電路免受過電壓的損害。例如：現在我們家用的彩電的電源電路中就使用了氧化鋅壓敏電阻，這里使用的壓敏電阻的閥值電壓約為 270V,當電源電壓小于270V時（正常值為220V）它相當于不導通，而當電源異常，短時超過270V時，它就導通，將電壓限制在270V。2、 壓敏電阻的應用類型不同的使用場合，應用壓敏電阻的目的，作用在壓敏電阻上的電壓 /電流應力并不相同，

因而對壓敏電阻的要求也不相同，注意區(qū)分這種差異，對于正確使用是十分重要的。根據使用目的的不同，可將壓敏電阻區(qū)分為兩大類：①保護用壓敏電阻，②電路功能用壓敏電阻。保護用壓敏電阻（1） 區(qū)分電源保護用，還是信號線，數據線保護用壓敏電阻器，它們要滿足不同的技術標準的要求。（2） 根據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型，壓敏電阻在這兩種電壓應力下的老化特性表現不同。（3） 根據壓敏電阻承受的異常過電壓特性的不同，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型。★浪涌抑制型：是指用于抑制雷電過電壓和操作過電壓等瞬態(tài)過電壓的壓敏電阻器，這種瞬態(tài)過電壓的出現是隨機的，北周期的，電流電壓的峰值可能很大。絕大多數壓敏電阻器都屬于這一類。★高功率型：是指用于吸收周期出現的連續(xù)脈沖群的壓敏電阻器，例如并接在開關電源變換器上的壓敏電阻，這里沖擊電壓周期出現，且周期可知，能量值一般可以計算出來，電壓的峰值并不大，但因出現頻率高，其平均功率相當大?！锔吣苄停褐赣糜谖瞻l(fā)電機勵磁線圈，起重電磁鐵線圈等大型 電感線圈中的磁能的壓敏電壓器，對這類應用，主要技術指標是能量吸收能力。壓敏電阻器的保護功能，絕大多數應用場合下，是可以多次反復作用的，但有時也將它做成電流保險絲那樣的 "一次性"保護器件。例如并接在某些電流互感器負載上的帶短路接點壓敏電阻。電路功能用壓敏電阻壓敏電阻主要應用于瞬態(tài)過電壓保護，但是它的類似于半導體穩(wěn)壓管的伏安特性，還使它具有多種電路元件功能，例如可用作：（1） 直流高壓小電流穩(wěn)壓元件，其穩(wěn)定電壓可高達數千伏以上，這是硅穩(wěn)壓管無法達到的。（2） 電壓波動檢測元件。（3） 直流電瓶移位元件。

（4） 均壓元件。（5） 熒光啟動元件3、 保護用壓敏電阻的基本性能（1）保護特性，當沖擊源的沖擊強（或沖擊電流 lsp=Usp/Zs）不超過規(guī)定值時，壓敏電阻的限制電壓不允許超過被保護對象所能承受的沖擊耐電壓（Urp）。（2） 耐沖擊特性，即壓敏電阻本身應能承受規(guī)定的沖擊電流，沖擊能量，以及多次沖擊相繼出現時的平均功率。（3） 壽命特性有兩項，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)電壓條件應能可靠地工作規(guī)定的時間（小時數）。二是沖擊壽命，即能可靠地承受規(guī)定的沖擊的次數。（4） 壓敏電阻介入系統(tǒng)后，除了起到"安全閥"的保護作用外，還會帶入一些附加影響，這就是所謂"二次效應"，它不應降低系統(tǒng)的正常工作性能。這時要考慮的因素主要有三項，一是壓敏電阻本身的電容量（幾十到幾萬PF）,二是在系統(tǒng)電壓下的漏電流，三是壓敏電阻的北線性電流通過源阻抗的耦合對其他電路的影響。壓敏電阻的基本參數標稱電壓（V）:指通過1mA直流電流時壓敏電阻器兩端的電壓值。電壓比：指壓敏電阻器的電流為 1mA時產生的電壓值與壓敏電阻器的電流為0.1mA時產生的電壓值之比。最大限制電壓（V）:指壓敏電阻器兩端所能承受的最高電壓值。殘壓比：通過壓敏電阻器的電流為某一值時，在它兩端所產生的電壓稱為這一電流值的殘壓。殘壓比則是殘壓與標稱電壓之比。通流容量（kA）:通流容量也稱通流量，是指在規(guī)定的條件（規(guī)定的時間間隔和次數，施加標準的沖擊電流）下，允許通過壓敏電阻器上的最大脈沖（峰值）電流值。漏電流（mA）:漏電流也稱等待電流，是指壓敏電阻器在規(guī)定的溫度和最大直流電壓下，流過壓敏電阻器電流。電壓溫度系數：指在規(guī)定的溫度范圍（溫度為 20C70C）內，壓敏電阻器標稱電壓的變化率，即在通過壓敏電阻器的電流保持恒定時，溫度改變1C時，壓敏電阻器兩端電壓的相對變化。

電流溫度系數：指在壓敏電阻器的兩端電壓保持恒定時，溫度改變1C時，