压敏电阻的选用要点及原则

2017-09-07 温州创捷防雷电器有限公司 74
  一、氧化锌压敏电阻器运用原理
压敏电阻是一种限压型保护器件。利用压敏电阻的非线性个性,当过电压出而今压敏电阻的两极间,压敏电阻能够将电压钳位到一个绝对平稳的电压值,从而完成对后级电路的保护。压敏电阻的重要参数有:压敏电压、通流容量、结电容、响应时间等。
压敏电阻的响应时间为ns级,比空气放电管快,比TVS管稍慢一些,一般征兆下用于电子电路的过电压保护其响应速度能够惬心要求。压敏电阻的结电容一般在几百到几千pF的数量级范畴,许多征兆下不宜直接运用在高频信号路线的保护中,运用在交流电路的保护中时,因为其结电容较大会添加泄电流,在方案防护电路时需求充实思索。压敏电阻的通流容量较大,但比气体放电管小。
压敏电阻器与被保护的电器设备或元器件并联应用。当电路中泛起雷电过电压或瞬态利用过电压Vs时,压敏电阻器和被保护的设备及元器件同时经受Vs,因为压敏电阻器响应速度很快,它以纳秒级时间迅速泛起拙劣非线性导电个性(见图3中击穿区),此时压敏电阻器两端电压迅速升高,远远小于Vs,这样被保护的设备及元器件上理论经受的电压就远低于过电压Vs,从而使设备及元器件免遭过电压的袭击。
二、氧化锌压敏电阻器压敏电压的决定
按照被保护电源电压决定压敏电阻器的规定电流下的电压V1mA。一般决定原则为:
对付直流回路:V1mA≥2.0VDC
对付交流回路:V1mA≥2.2V无效值
分外指出对付压敏电阻压敏电压的决定标准是要高于供电电压,在可能惬心能够保护需求保护器件的的同时,尽也许决定压敏电压高的压敏电阻,这样不仅能够保护器件,也能进步压敏电阻的应用寿命。例如要保护的器件耐压为Vdc=550Vdc,器件的任务电压V=300Vdc,那么咱们决定压敏电阻就应当是压敏电压为470V的压敏电阻,压敏电压范畴是(423-517),压敏电压最大负偏差470-47=423Vdc大于器件的供电电压300Vac,最大正偏差为470+47=517Vdc小于器件的耐压550Vdc。
选历时还必须属意:
(1)必须担保在电压摆荡最大时,中缀任务电压也不会超过最大准许值,不然将压缩压敏电阻的应用寿命;
(2)在电源线与大地间应用压敏电阻时,无意偶尔因为接地不良而使线与地之间电压回升,以是通常给与比线与线间应用处合更高标称电压的压敏电阻器。
三、通流量的拔取
通常产品给出的通流量是按产品标准给定的波形、袭击次数和间隙时间举办脉冲试验时产品所能经受的最大电流值。而产品所能经受的袭击数是波形、幅值和间隙时间的函数,当电流波形幅值低落50%时袭击次数可添加一倍,以是无理论运用中,压敏电阻所吸收的电涌电流应小于产品的最大通流量。
四、运用
图1所示是给与压敏电压器举办电路电涌和瞬变防护时的电路衔接图。对付压敏电阻的运用衔接,约略可分为四种类型:
第一种类型是电源线之间或电源线和大地之间的衔接,如图1(a)所示。作为压敏电阻器,最具备代表性的应用处合是在电源线及长距离传输的信号线遇到雷击而使导线存在电涌脉冲等征兆下对电子产品起保护作用。一般在线间接入压敏电阻器可对线间的认为脉冲无效,而在线与地间接入压敏电阻则对传输线和大地间的认为脉冲无效。若进一步将线间衔接与线地衔接两种模式组合起来,则可对电涌脉冲有更好的吸收作用。
第二种类型为负荷中的衔接,见图1(b)。它重要用于对感性负载溘然开闭诱发的认为脉冲举办吸收,以住手元件遭到破碎摧毁。一般来说,只需并联在感性负载上便能够了,但按照电流种类和能量大小的不同,能够思索与R-C勾串吸收电路实用。
第三种类型是接点间的衔接,见图1(c)。这类衔接次如果为了住手认为电荷开关接点被电弧烧坏的征兆产生,一般与接点并联接入压敏电阻器即可。
第四种类型重要用于半导体器件的保护衔接,见图1(d)。这类衔接形势重要用于可控硅、大功率三极管等半导体器件,一般给与与保护器件并联的形势,以限定电压低于被保护器件的耐压等第,这对半导体器件是一种无效的保护。
浪涌保护器,防雷器,压敏电阻
五、选型原则
若是电器设备耐压水平Vo较低,而电涌能量又对照大,则可决定压敏电压V1mA较低、片径较大的压敏电阻器;若是Vo较高,则可决定压敏电压V1mA较高的压敏电阻器,这样既能够保护电器设备,又能延伸压敏电阻应用寿命。
压敏电阻器重要运用于各类电子产品的过电压保护电路中,它有多种型号和规格。所选压敏电阻器的重要参数(蕴含标称电压、最大中缀任务电压、最大限定电压、通流容量等)必须切合运用电路的要求,特别是标称电压要精确。标称电压太高,压敏电阻器起不到过电压保护作用,标称电压太低,压敏电阻器容易误行径或被击穿。
六、氧化锌压敏电阻器的应用要领
压敏电阻器是一种无极性过电压保护元件,不论是交流照旧直流电路,只需将压敏电阻器与被保护电器设备或元器件并联即可达到保护设备的目的(如图4所示)
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当过电压幅值高于规定电流下的电压,过电流幅值小于压敏电阻器的最大峰值电流时(若无压敏电阻器足以使设备元器件破碎摧毁),压敏电阻器处于击穿区,可将过电压瞬时限定在很低的幅值上,此时通过压敏电阻器的电涌电流幅值不大(<100A/cm2),有余以对压敏电阻器产生劣化;当过电压幅值很高时,压敏电阻器将过电压限定在较低的水平上(小于设备的耐压水平),同时通过压敏电阻器的袭击电流很大,使压敏电阻器性能劣化即将失效,这时候通过熔断器的电流很大,熔断器断开,这样既可使电器设备、元器件免受过电压袭击,也可住手因为压敏电阻器的劣化击穿形成路线L-N、L-PE之间短路(引荐的熔断器规格见表1)。
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压敏电阻器在电路的过电压防护中,若是失常任务在图3的预击穿区和击穿区,理论上是不会毁坏的。但因为压敏电阻器要长久经受电源电压,电路中暂态过电压、超能量过电压随机的一向袭击及吸收电路储能元件释放能量,是以,压敏电阻器也是会毁坏的,它的寿命按照地点电路经受的过电压幅值和能量的不同而不同。