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2017-09-07 温州创捷防雷电器有限公司 54
  压敏电阻及运用
压敏电阻及运用
压敏电阻器简称压敏电阻.它是在某一特定的电压范畴内其电导随电压的添加而急剧增大的一种敏感元件。由其具备稳压和过电压保护等机能,故交们也将其称为“限幅器”、“斩波器”或“电涌吸收器”.还称其为是家用电器和各类电器设备及电子器件的“恬适卫士”或“保镳员”。
1、压敏电阻的重要个性
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压敏电阻的种类许多.个中最有代表性的当首推氧化锌压敏电阻。这类电子陶瓷半导体元件的宏观布局如图1.其基片是由大量的氧化锌晶粒及晶粒周围呈P型半导体性子的以氧化铋为重要成份的晶界层所构成。每个晶粒与晶界层构成一个至关齐纳二极管的PN结势垒.构成
一个单位。很分明,基片内勾串的单位越多.击穿电压也就越高;并联的单位越多。
横截面积越大.其通流容量也就越大。氧化锌压敏电阻的伏安个性如图2。这类对称型的伏安个性可用于吸收交流或直流正、负极性的电涌电压。在肯定的电压范畴内.其阻抗接近于开路状态.只要微安级的泄电疏通过,故功耗甚微。该元件的适用电压范畴分外广.可从几伏到几十万伏,而且对过电压的响应时间无比快.一般不大干50 n S:当电压达到一
定值。压敏电阻中的电流忽地增大。它经受电流的手段无比惊人,可达几十千安,而且不会招致电流的回升速率增大.不会爆发续流和放电缩短征兆。虽然压敏电阻的瞬时功率无比大,但平均继续功率却很小.故不能永劫间任务于导通状态。
透露施展阐发压敏电阻个性的参数稀有个.个中最重要的便是压敏电压和通流容量。所谓压敏电压。是指压敏电阻在肯定沮度范畴内规定电流下的电压降。通常规定电流为1m A直流,该基准电流下的压敏电压记作V lmA。必须指出的是。压敏电阻的残压与压敏电压并非同一观点,它是压敏电阻通过某一给定的脉冲电流在其两端爆发的电压降。压敏电阻的耐电涌手段用通流容量透露施展阐发。所谓通流容量。是指按规定的时间隔绝和次数,在压敏电阻上施加规定的波形电流袭击时,压敏电压参数变化不超过规定值的最大峰值电流。现在测试该参数大多给与8×20uS的袭击波形,要求VlmA的变化率不超过±lO%。
压敏电阻的形状封装重要有片状引线型、环型、芯轴型和圆柱型油浸罐式几种。个中.大通流容量的压敏电阻给与后两种封装模式。
二,压敏电阻的正确选用
压敏电阻的图形符号如图3。
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个中图3(a)、(b)分袂为国标规定符号和国际经常使用符号;图3(c)、(d)分袂为日本及其他国家所给与的符号。压敏电阻用字母R或RV透露施展阐发。
正确选用压敏电阻,首先必须了解压敏电阻型号的构成与含义。压敏电阻的型号通常由如下五局部构成:
M Y口-口口口
个中。第1局部“M Y”透露施展阐发压敏电阻;第Ⅱ局部用汉语拼音字母透露施展阐发产品的分类与用途,若是J、W、G、L、H、Z、B、D等分袂代表家用、稳压、过压保护、防雷、灭弧、消噪、弥补、通用;第Ⅲ局部透露施展阐发以mm作为计量单位的基片直径;第Ⅳ局部用字母透露施展阐发电压准许偏差.如K±lO%.M±20%;第V局部表看标称压敏电压,能够带计量单位。当不带计量单位(V)给与三位数字透露施展阐发压敏电压时.若V lmA是两位数,后面要加“O”。20则透露施展阐发82V;如V lmA是三位数且末位数是0,如820V,运用82l透露施展阐发;而8200 V则用822透露施展阐发。譬喻型号MYGlOK47l透露施展阐发是过压保护用压敏电阻,瓷片直径lO m m,准许错误谬误±lO%.标称电压是.470 V。由于现在国际在该产品的型号构成上尚无达到彻底统一。故选历时应以产品样本为准。譬喻,某压敏电阻型号为M Y L 30-470V/5K A-K.则透露施展阐发防雷用压敏电阻,基体直径30mm,压敏电压470V.通流容量5kA,电压允差±10%。
压敏电阻的正确决定和应用.要属意如下几点:
1.压敏电压参数的决定。该参数的拔取,要按照实践电路和电源征兆而定。若压敏电阻用于过压保护,其标称电压必须高于实践电路的电压值。在直流电压Vdc下,一般取V1mA=(1.5~2.2)Vdc;当用于交流电压Vac(无效值)下时.则取VlmA=(1.8~2.5)Vac;若压敏电阻上的电压是脉冲电压,则Vlma=(1.4~2)×脉冲电压幅值。若是压敏电阻在电路中处于一连任务状态.以上各样的系数宜获得小一些;若其永劫间任务于不一连状态,系数应取大一点。V1mA的下限则由被保护器件或装配的耐压所决定。压敏电阻在吸收过电压时的残压应被抑制在器件或装配的耐压如下。虽然压敏电压决定低一些无利于进步
保护结果,但如果是决定太低,电压稍一下降压敏电阻就会导通漉过大电流,易诱发元件温升减轻甚至被废弃。
2.通流容量的拔取。为缩短压敏电阻的应用寿命并为电子路线供给稳定保护,该参数的决定应留有充实余量。按照教训,一般用于利用过电压保护时,压敏电阻的通漉容量决定1 KA~5 KA;如用于防雷电涌保护,可选用2 KA~20KA的元件。
3.当压敏电阻勾串使历时,应确保每只压敏电阻的通流容量类似,个性邻近。勾串后的最大准许电路电压便是各只压敏电阻最大准许电路电压之和。在电涌电流分外大的征兆下也可将若干只压敏电阻并联应用,但要担保每只元件的压敏电压类似和伏安个性同等。并联后的压敏电压不乱,总通流容量为各个压敏电阻的通流容量之和。由于串并联的只数添加通常使-口稳定性低落,故应掌握串并联压敏电阻的数量。
4.由于压敏电阻的固有动态电容从几百到几千徽微法,在频率较高时应选用容值小的压敏电阻,并要在压敏电阻上串接高频阻流圈,以减小高频信号衰减。
此外,应用压敏电阻还要使引线与接线尽也许短。用作雷电涌吸收时务必属意要稳定接地。
3、压敏电阻运用实例
家用电器及各类电子设备稳定性与恬适性要求的日益进步,使压敏电阻的运用也日益遍及。现仅就其在过电压保护方面的运用作一重大引见,冀望起到抛砖引玉之作用。
(一)电源电路的过压保护
压敏电阻用于彩色电视电机源输入端的电路如图4。
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交流电源一旦因某种因素招致电压下降或因错相引入380 V的电压而超过压敏电阻R V 1的压敏电压,R V 1立刻导通流过大电流,使F熔断,从而胁制了电源过电压侵入到机内把电子元器件损坏。F延时熔断后氖泡点亮,发出F熔断的劝戒。在消磁电路中,与P T C热敏电阻和消磁线圈串接的压敏电阻R V 2,既抵消磁电路起到保护作用,又可低落P T C元件的耐压要求。东芝G R系列电冰箱控
制电路电源输入侧就给与了T N R80l 15G 471 K型压敏电阻,F55录象机则给与了EN B 46l D型压敏电阻。压敏电阻用作按键式电话电机源过压保护的电路如图5。
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图6示出了新一代高天真度泄电保护器电路。
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交流电源一旦显现过电压,R V赶紧导通。零序互感器次级随即爆发感生电流,并通过电阻转换成电压输入到I C镌汰器。镌汰后的信号使S C R导通,脱扣器行径,在O.1 S内割断交流电源。
压敏电阻不仅可用于电源变压器或整流器的输入端,也可用到其输出侧。象夏普彩电直流电源给与一仅115V~135 V的R I MV型稳压二极管作过压保护,该器件在市场上不容易买到,在培修时若给与压敏电阻取而代之,    无比经济方便。
(二)电子器件的保护典范榜样的晶体管过压保护电路如图7。
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在此类电路中,R V的压敏电
压必须高于电源电压但又必须低于晶体管的击穿电压BVceo。个中,图7(b)是电视机的场输出级电路。在帧回扫期问,晶体管的集电极电压便是电源电压与扼流圈爆发的反峰电压之和。R V的作用是将该反峰电压抑制在R V的残压之下,使晶体管免遭击穿。用R V作为集成电路(IC)电涌吸收器的电路如图8。R V将过电压限幅再经R C积分电路进一步消除噪声影响,使I C获得保护。除此之外,压敏电阻还可用于功率二极臂,晶闸管和固态继电器等电
子器件或组件的保护。分外是给与压敏电阻器去消除显象管的极问跳火.要比放电管或金属间隙片稳定得多,
(三)利用过电压保护
在含有继电器、接触器、电磁离合器等感性负载的电路中,当割断电路瞬间.电漉在负荷与电源双侧爆发的过电压能够超过电源电压的数十倍,在触点间爆发电弧和火花放电.不仅易毁坏触头,招致器件击穿,面且会使其他系统爆发误行径。将压敏电阻与继电器电感线圈或触点并联,如图9,感性负载储存的能量可通过R V泄放吸收。
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(四)雷电涌保护
直击雷、认为雷或沿电源线进入系统的浸入波这类大气过电压所爆发的电流回升时间无比快,继续时问仅几十徽秒.峰值电流达几十安到几百安,对电力等系统的用电设备破碎摧毁作用很大。压敏电阻用作避雷器,如图10,雷电涌电压和电流可经线一地问的R V上天,而且它们的对地电压之差又遭到线~线问R V的进一步抑制。图11示出了专用天线电规(CATV)系统的CA镌汰器、混合器的过电压保护电路透露施展阐发图。
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压敏电阻的运用实例繁花似锦.而且正继承向所有也许运用的范畴渗入。