压敏电阻的作用

2017-09-07 温州创捷防雷电器有限公司 54
  “压敏电阻是中国的名词,意思是在肯定电流电压范畴内电阻值随电压而变,可所以说电阻值对电压敏感的阻器。相应的英文称号叫“Voltage Dependent Resistor”简写为“VDR”。
压敏电阻器的电阻体材料是半导体,所以它是半导体电阻器的一个品种。而今大量应用的氧化锌(ZnO)压敏电阻器,它的主体材料有二价元素(Zn)和六价元素氧(O)所形成。所以从材料的角度来看,氧化锌压敏电阻器是一种“Ⅱ-Ⅵ族氧化物半导体”。
压敏电阻器是按其用处来命名的,称为突波吸收器。压敏电阻器按其用处无意偶尔也称为“电袭击(电涌)抑制器(吸收器)”。
二、压敏电阻电路的“恬适阀”作用
压敏电阻有甚么用?压敏电阻的最大特性是当加在它下面的电压低于它的阀值时,流过它的电流极小,至关于一只关死的阀门,当电压超过UN时,流过它的电流激增,至关于阀门翻开。利用这一机能,可以抑制电路中一再显现的异样过电压,保护电路免受过电压的危害。
三、运用类型
不同的应用处合,运用压敏电阻的目的,作用在压敏电阻上的电压/电流应力其实不类似,
于是对压敏电阻的要求也不类似,属意区分这类区别,对付正确应用是十分重要的。
按照应用目的的不同,可将压敏电阻区分为两大类:①保护用压敏电阻,②电路机能用压敏电阻。
3.1保护用压敏电阻
(1) 区分电源保护用,照旧信号线,数据线保护用压敏电阻器,它们要惬心不同的技术标准的要求。
(2) 按照施加在压敏电阻上的中缀任务电压的不同,可将跨电源线用压敏电阻器可区分为交流用或直流用两品种型,压敏电阻在这两种电压应力下的老化个性体现不同。
(3) 按照压敏电阻经受的异样过电压个性的不同,可将压敏电阻区分为电涌抑制型,高功率型和高能型这三品种型。
★电涌抑制型:是指用于抑制雷电过电压和利用过电压等瞬态过电压的压敏电阻器,这类瞬态过电压的显现是随机的,非周期的,电流电压的峰值可以很大。绝大多半压敏电阻器都属于这一类。
★高功率型:是指用于吸收周期显现的中缀脉冲群的压敏电阻器,譬喻并接在开关电源变换器上的压敏电阻,这里袭击电压周期显现,且周期可知,能量值一般可以打算出来,电压的峰值其实不大,但因显现频率高,其平均功率至关大。
★高能型:指用于吸收发机电励磁线圈,起重电磁铁线圈等大型电感线圈中的磁能的压敏电压器,对这类运用,重要技术目标是能量吸收手段。
压敏电阻器的保护机能,绝大多半运用处合下,是可以多次几次作用的,但无意偶尔也将它做成电流保险丝那样的一次性保护器件。譬喻并接在某些电流互感器负载上的带短路接点压敏电阻。
3.2电路机能用压敏电阻
压敏电阻重要运用于瞬态过电压保护,可是它的相通于半导体稳压管的伏安个性,还使它具备多种电路元件机能,譬喻可用作:
(1)直流高压小电流稳压元件,其波动电压可高达数千伏以上,这是硅稳压管没法达到的。
(2)电压摆荡检测元件。
(3)直流电瓶移位元件。
(4)均压元件。
(5)荧光启动元件
四、保护用压敏电阻的基本色能
(1)保护个性,当袭击源的袭击强(或袭击电流Isp=Usp/Zs)不超过规定值时,压敏电阻的限定电压禁绝许超过被保护工具所能经受的袭击耐电压(Urp)。
(2)耐袭击个性,即压敏电阻本人应能经受规定的袭击电流,袭击能量,以及多次袭击相继显现时的平均功率。
(3)寿命个性有两项,一是中缀任务电压寿命,即压敏电阻在规定环境温度和系统电压条件应能可*地任务规定的时间(小时数)。二是袭击寿命,即能可*地经受规定的袭击的次数。
(4)压敏电阻参加系统后,除了起到恬适阀的保护作用外,还会带入一些附加影响,这等于所谓二次效应,它不应低落系统的失常任务机能。这时候要思索的因素重要有三项,一是压敏电阻本人的电容量(几十到几万PF),二是在系统电压下的泄电流,三是压敏电阻的非线性电疏通过源阻抗的耦合对其他电路的影响。
jack_ns,2008-07-27 21:07:47
压敏电阻器的运用
压敏电阻器是一种具备瞬态电压抑制机能的元件,可以用来代替瞬态抑制二极管、齐纳二极管和电容器的组合。压敏电阻器可以对IC及其他设备的电路举办保护,胁制因静电放电、电涌及其他瞬态电流(如雷击等)而形成对它们的毁坏。使历时只需将压敏电阻器并接于被保护的IC或设备电路上,当电压瞬间高于某一数值时,压敏电阻器阻值迅速升高,导通大电流,从而保护IC或电器设备;当电压低于压敏电阻器任务电压值时,压敏电阻器阻值极高,近乎开路,于是不会影响器件或电器设备的失常任务。
它一般用于电路电涌和瞬变防护电路。对付压敏电阻的运用,约略可分为四品种型
第一品种型是电源线之间或电源线和大地之间的衔接,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环境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。
第二品种型为负荷中的衔接,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,以胁制元件遭到破碎摧毁。一般来说,只需并联在感性负载上便可以了,但按照电流品种和能量大小的不同,可以思索与R-C勾串吸收电路实用。
第三品种型是接点间的衔接,这类衔接次如果为了胁制认为电荷开关接点被电弧烧坏的环境产生,一般与接点并联接入压敏电阻器即可。
第四品种型重要用于半导体器件的保护衔接,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。
氧化锌压敏电阻存在的题目
现有压敏电阻在配方和机能上分为互相不能接替的两大类:
高压型压敏电阻
高压型压敏电阻,其益处是电压梯度高(100~250V/mm)、大电流个性好(V10kA/V1mA&;le;1.4)但仅对窄脉宽(2&;le;ms)的过压和电涌有志向的防护手段,能量密度较小,(50~300)J/cm3。
高能型压敏电阻
高能型压敏电阻,其益处是能量密度较大(300J/cm3~750J/cm3),经受长脉宽电涌手段强,但电压梯度较低(20V/mm~500V/mm),大电流个性差(V10kA/V1mA&;;gt;2.0)。
这两种配方的机能区别形成为了良多运用上的死区,在10kV电压等第的输配电系统中遍及给与了真空开关,由于它行径速度快、拉弧小,会在利用瞬间形成极高过压和电涌能量,若是选用高压型压敏电阻加以保护(如避雷器),虽然它电压梯度高、本钱较低,但能量容量小,容易毁坏;若是选用高能型压敏电阻,虽然它能量容量大,寿命较长,但电压梯度低,本钱过高,是前者的5~13倍。
在中小功率变频电源中,过压保护的工具是功率半导体器件,它对压敏电阻的大电流个性和能量容量的要求都很严峻,而且要同时做到元件的小型化。高能型压敏电阻在能量容量上可以惬心要求,但大电流机能不够志向,小直径元件的残压对照高,往常达不到限压要求;高压型压敏电阻的大电流个性较好,易于小型化,但能量容量不够,达不到吸能要求。中小功率变频电源在这一范畴压敏电阻的运用简直照旧空缺。2008-07-28 10:45:15