壓敏電阻器簡(jiǎn)稱VSR,是一種對(duì)電壓敏感的非線性過電壓保護(hù)半導(dǎo)體元件。為了適應(yīng)設(shè)備小型化的空間尺寸要求,并滿足功能升級(jí)的需要,電源、電池管理及專用系統(tǒng)功能均要求高度集成的高級(jí)解決方案,這些都是成功開展消費(fèi)類電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)所應(yīng)解決的重大問題。消費(fèi)電子產(chǎn)品如何提高電路防護(hù)等級(jí)?過壓器件壓敏電阻可以用于消費(fèi)電子產(chǎn)品中的浪涌保護(hù)嗎?壓敏電阻的工作原理是當(dāng)沒有瞬時(shí)過電壓時(shí)為高阻擾,但隨電涌電流和電壓的增加其阻抗會(huì)不斷減小,其電流電壓特性為強(qiáng)烈非線性。
壓敏電阻應(yīng)用范圍:
電源系統(tǒng)
浪涌抑制器
安防系統(tǒng)
電動(dòng)機(jī)保護(hù)
汽車電子系統(tǒng)
家用電器
壓敏電阻基本特性分析
?。?)保護(hù)特性,當(dāng)沖擊源的沖擊強(qiáng)(或沖擊電流Isp=Usp/Zs)不超過規(guī)定值時(shí),壓敏電阻的限制電壓不允許超過被保護(hù)對(duì)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(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)。
?。?)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源阻抗的耦合對(duì)其他電路的影響。
各種直徑尺寸:SMD、5mm、7mm、10mm、14mm、20mm、25mm、32mm、34mm、40mm、53mm
廣泛的可變電阻電壓范圍:18V-1800V
多種浪涌承受能力:標(biāo)準(zhǔn)、高浪涌、超高浪涌
大電流處理和能量吸收能力
單體通流量可達(dá)到70KA甚至更高
快反應(yīng)時(shí)間
低泄露電流
多種引線形式:直、彎和其他特殊引線類型
多種包裝形式:散裝、卷裝包裝、卷包裝
壓敏電阻有什么作用
壓敏電阻的響應(yīng)時(shí)間為ns級(jí),比空氣放電管快,比TVS管稍慢一些,一般情況下用于電子電路的過電壓保護(hù)其響應(yīng)速度可以滿足要求。壓敏電阻的結(jié)電容一般在幾百到幾千Pf的數(shù)量級(jí)范圍,很多情況下不宜直接應(yīng)用在高頻信號(hào)線路的保護(hù)中,應(yīng)用在交流電路的保護(hù)中時(shí),因?yàn)槠浣Y(jié)電容較大會(huì)增加漏電流,在設(shè)計(jì)防護(hù)電路時(shí)需要充分考慮。壓敏電阻的通流容量較大,但比氣體放電管小。
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閾值“UN”時(shí),流過它的電流極小,相當(dāng)于一只關(guān)死的閥門,當(dāng)電壓超過UN時(shí),它的阻值變小,這樣就使得流過它的電流激增而對(duì)其他電路的影響變化不大從而減小過電壓對(duì)后續(xù)敏感電路的影響。利用這一功能,可以抑制電路中經(jīng)常出現(xiàn)的異常過電壓,保護(hù)電路免受過電壓的損害。
壓敏電阻主要應(yīng)用于瞬態(tài)過電壓保護(hù),但是它的類似于半導(dǎo)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(dá)數(shù)千伏以上,這是硅穩(wěn)壓管無法達(dá)到的。
?。?)電壓波動(dòng)檢測(cè)元件。
?。?)直流電瓶移位元件。
?。?)均壓元件。
?。?)熒光啟動(dòng)元件
例如: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壓敏電壓為470V,當(dāng)瞬態(tài)的浪涌電壓最大值(非有效值)超過470V時(shí),壓敏電阻就是體現(xiàn)他的鉗位特性,把過高的電壓拉低,讓后級(jí)電路工作在一個(gè)安全的范圍內(nèi)。