压敏电阻的特性与参数以及如何选用
压敏电阻选择方法及计算

压敏电阻选择方法及计算压敏电阻是一种可以根据外界施加的压力或力而改变电阻值的元件。
它广泛应用于电子设备中,用于感测、监测或控制压力、力或挤压变量。
压敏电阻的选择方法和计算需要考虑以下几个因素:1.工作电压范围:压敏电阻的工作电压应小于其额定电压。
工作电压超过额定电压可能导致元件烧毁。
2.额定电阻值:压敏电阻有不同的额定电阻值可供选择。
额定电阻值应根据具体应用需求来确定。
一般来说,选择额定电阻值时应考虑压敏电阻的变化范围。
如果需要感测较小的压力变化,应选择较高的额定电阻值。
3.压力灵敏度:压敏电阻的压力灵敏度指的是单位压力变化时电阻值的变化量。
该指标用于评价压敏电阻的灵敏度。
对于需要高精度压力感测的应用,应选择具有高压力灵敏度的压敏电阻。
4.工作温度范围:压敏电阻的工作温度范围应匹配具体应用环境的温度范围。
高温或低温环境可能影响电阻值和性能。
5.频率响应:压敏电阻的频率响应指的是其在不同频率下的响应特性。
对于需要在高频率下工作的应用,应选择具有较快响应速度的压敏电阻。
在进行压敏电阻的计算时,可以按照以下公式进行计算:1.压力计算:压力=力/面积2.电阻变化计算:电阻变化=压力*压力灵敏度3.最终电阻值计算:最终电阻值=额定电阻值+电阻变化需要注意的是,以上计算只是一个简单的示例,实际应用中还需要考虑一些其他因素,如电压、电流及电源电阻等。
具体的计算方法和公式可能会有所不同,应根据具体的压敏电阻型号和应用场景来选择合适的计算方法。
总而言之,压敏电阻的选择方法和计算应根据具体的应用需求来确定。
参数如工作电压范围、额定电阻值、压力灵敏度、工作温度范围和频率响应等都是需要考虑的因素。
通过适当的计算方法,可以得到合适的压敏电阻型号和参数。
压敏电阻的作用及选型概述

压敏电阻又称突波吸收器,做如下几类简要介绍:产品概念说明产品的伏安特性产品使用特性图选型办法说明注意事项压敏电阻器(VSR)varistor。
特性——压敏电阻器的电压与电流不遵守欧姆定律,而成特殊的非线性关系。
当两端所加电压低于标称额定电压值时,压敏电阻器的电阻值接近无穷大,内部几乎无电流流过。
当两端所加电压略高于标称额定电压值时,压敏电阻器将迅速击穿导通,并由高阻状态变为低阻状态,工作电流也急剧增大。
压敏电阻器(VSR)(varistor;voltage-dependent resistor)文字符号:“RV”或“R”结构——根据半导体材料的非线性特性制成的。
作用与应用——广泛应用于家用电器及其它电子产品中,起过电压保护、防雷、抑制浪涌电流、吸收尖峰脉冲、限幅、高压灭弧、消噪、保护半导体元器件等。
压敏电阻器的伏安特性上图得出以下几点特性:压敏电阻特性是一条对称的非线性曲线当外加电压较低时,流过电阻的电流很小,压敏电阻器呈高阻状态;当外加电压达到或超过压敏电压Uc时,压敏电阻器的阻值急剧下降并迅速导通,其工作电流会增加几个数量级,从而有效地保护了电路中的其他元件不会肉过压而损坏。
压敏电阻器的工作特性上图可知:直线段为电路总阻抗Zs所确定的负载线,曲线是压敏电阻器伏安特性曲线,两者的交点P即为保护工作点,它对应的限制电压为VC,Vs为浪涌电压,它已超过了被保护器件或负载的耐压值VL。
加入压敏电阻器后,工作电压V小于VL,有效地保护了相关负载或电路。
压敏电阻器的选型方法(1)压敏电压V1ma的选定对于过压保护方面的应用,压敏电压值应大于实际电路的电压值,一般可用下式选定:V1ma=a*U/(b*c)式中:a---电源电压波动系数.一般取1.2;U---波动电路直流工作电压或交流电压的有效值;b---压敏电压误差,一般取0.85;c---压敏元件的老化系数,一般取0.9。
上式计算得到的V1mA际数值是直流工作电压的1.5倍,在交流状态下要考虑电压峰值,因此,计算结果应扩大1.414倍。
压敏电阻 用法

压敏电阻用法压敏电阻,也称为压敏电阻器,是一种特殊材料制成的电子元件,其电阻值随外界电压、电流或压力的变化而变化的电阻器。
压敏电阻主要是利用半导体材料的压阻效应来实现的。
在实际的电路应用中,压敏电阻通常用于电压限制、过压保护、触摸开关等方面。
本文将从压敏电阻的基本工作原理、结构特点、特性参数和使用方法等方面进行详细介绍。
一、压敏电阻的工作原理压敏电阻的工作原理主要基于半导体材料的压阻效应。
当外界施加压力时,半导体材料的电阻值会随之发生相应的变化。
在压敏电阻中,通常采用氧化锌、氧化锗等半导体材料,这些材料的电阻值在受到外界压力刺激后会发生显著的变化,从而起到限流、限压、保护电路的作用。
二、压敏电阻的结构特点压敏电阻的结构通常由导电电极、半导体压敏层、外壳等组成。
导电电极通常采用金属材料,可以保证压敏电阻的良好导电性能。
半导体压敏层则是压敏电阻的核心部分,其材料的选择和制备工艺对压敏电阻的性能有着重要的影响。
外壳的作用主要是保护压敏电阻内部结构,防止受到外部环境的影响。
三、压敏电阻的特性参数1. 额定电压:压敏电阻的额定电压是指在标准工作条件下,压敏电阻所能承受的最大电压值。
超过额定电压会导致压敏电阻被击穿,损坏元件。
2. 零电阻率:压敏电阻的零电阻率通常指在零压力的情况下,压敏电阻的电阻值。
通过零电阻率可以衡量压敏电阻的敏感度和稳定性。
3. 压力灵敏度:压敏电阻的压力灵敏度是指单位变化压力引起的电阻值变化。
压力灵敏度越大,压敏电阻对外界压力的响应越敏感。
4. 温度系数:压敏电阻的温度系数是指在一定温度范围内,压敏电阻电阻值随温度变化的比例系数。
温度系数越小,压敏电阻的温度稳定性越好。
四、压敏电阻的使用方法1. 电压限制:将压敏电阻连接在电子电路中,可以起到限制电压的作用。
当电路中出现过高电压时,压敏电阻的电阻值会迅速减小,从而实现对电路的保护。
2. 过压保护:在电压超过设定的阈值时,压敏电阻的电阻值会迅速减小,从而释放能量,有效限制电路中的过压现象。
压敏电阻主要参数及选型

压敏电阻主要参数及选型压敏电阻(Varistor),又称压敏硅堆(MOV 堆),是一种非线性电阻器件,主要用于电压保护和电压稳压应用中,以保护电子电路免受过压和过电流的破坏。
压敏电阻的主要参数包括额定电压、最大浪涌电流、响应时间、容差和功耗等。
选型时需要根据应用的具体需求来选择合适的压敏电阻。
1. 额定电压(Rated Voltage):压敏电阻的额定电压是指在正常工作状态下,压敏电阻能够受到的最大电压。
一般情况下,额定电压应大于或等于被保护电路的最高工作电压。
2. 最大浪涌电流(Maximum Surge Current):压敏电阻能够短时间内承受的最大浪涌电流。
浪涌电流是指在一个很短的时间内突然出现的高电流。
3. 响应时间(Response Time):压敏电阻的响应时间是指从受到过压到阻抗发生变化所需要的时间,也就是电阻从高阻态转变为低阻态的时间。
响应时间越短,说明压敏电阻对过压的响应能力越强。
4. 容差(Tolerance):容差是指在制造过程中,压敏电阻额定电压和其实际分值之间允许的误差范围。
一般来说,容差越小,说明压敏电阻的性能越稳定,但成本也会相应增加。
5. 功耗(Power Dissipation):压敏电阻在工作时会产生热量,功耗则是指压敏电阻的耗散功率。
功耗过高可能会导致压敏电阻发热过多,从而影响其工作稳定性。
在选型压敏电阻时,首先需要确定所要保护的电路或设备的最高电压和最大浪涌电流,然后根据这些参数选择额定电压和最大浪涌电流符合要求的压敏电阻。
此外,还需考虑压敏电阻的响应时间、容差和功耗等因素,以确保所选的压敏电阻能够满足应用需求并具有较好的可靠性。
总之,压敏电阻的主要参数及选型需要综合考虑电路的工作电压和浪涌电流等要求,以及压敏电阻的响应时间、容差和功耗等因素,选择合适的压敏电阻。
压敏电阻型号及选用方法

压敏电阻型号及选用方法
一、压敏电阻的型号
目前常用的压敏电阻型号有普通型、膜结构型、薄膜结构型、贴片结
构型、聚合物结构型等几种。
1、普通型压敏电阻:该类压敏电阻主要由金属箔片和压敏材料两部
分组成,金属箔片用于增加表面积,以便于更好的传递电流;压敏材料就
是压敏材料,正常工作时,金属箔片经由压敏材料间的表面接触作用形成
电导路,随着压力的变化,其电阻值也随之而变化。
它具有表面电阻低,
价格低等优点,缺点是容易产生接触点腐蚀,电阻变化率低,对振动和温
度变化也敏感,受噪声影响较大等。
2、膜结构型压敏电阻:这类压敏电阻主要由压敏材料和金属包覆膜
组成,金属包覆膜是一种特殊形式的绝缘材料,其压力变化引起压敏材料
表面形变,从而产生电阻变化。
(聚氨酯膜、环氧树脂膜、氟塑料膜等)
该类压敏电阻具有高精度、低失效率、高温稳定性等特点,适用于低频及
高精度应用,在轻触性应用中也有一定用处。
3、薄膜结构型压敏电阻:这类压敏电阻主要由薄膜(主要是金属膜)和压敏材料组成,薄膜提供电阻,压敏材料发挥扭曲作用,使薄膜形变而
变化电阻值。
压敏电阻的选型要素和特点

压敏电阻的选用要点及原则1、氧化锌压敏电阻器应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特性,当过电压出现在压敏电阻的两极间,压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值,从而实现对后级电路的保护。
压敏电阻的主要参数有: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,一般情况下用于电子电路的过电压保护其响应速度可以满足要求。
压敏电阻的结电容一般在几百到几千pF 的数量级范围,很多情况下不宜直接应用在高频信号线路的保护中,应用在交流电路的保护中时,因为其结电容较大会增加漏电流,在设计防护电路时需要充分考虑。
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使用。
当电路中出现雷电过电压或瞬态操作过电压Vs时,压敏电阻器和被保护的设备及元器件同时承受Vs,由于压敏电阻器响应速度很快,它以纳秒级时间迅速呈现优良非线性导电特性(见图3中击穿区),此时压敏电阻器两端电压迅速下降,远远小于Vs,这样被保护的设备及元器件上实际承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冲击。
2、氧化锌压敏电阻器压敏电压的选择根据被保护电源电压选择压敏电阻器的规定电流下的电压V1mA。
一般选择原则为:对于直流回路:V1mA≥2.0VDC对于交流回路:V1mA≥2.2V有效值特别指出对于压敏电阻压敏电压的选择标准是要高于供电电压,在能够满足可以保护需要保护器件的的同时,尽可能选择压敏电压高的压敏电阻,这样不仅可以保护器件,也能提高压敏电阻的使用寿命。
比如要保护的器件耐压为Vdc=550Vdc,器件的工作电压V=300Vdc,那么我们选择压敏电阻就应该是压敏电压为470V的压敏电阻,压敏电压范围是(423-517),压敏电压最大负误差470-47=423Vdc大于器件的供电电压300Vac,最大正误差为470+47=517Vdc小于器件的耐压550Vdc。
压敏电阻特性及选用分析

压敏电阻的原理、选型及设计实例分析压敏电阻的设计与选型2013/4/11 16:44:30关键词:传感技术过电压压敏电阻器保护器目前压敏电阻绝大多数为氧化锌压敏电阻,本文就不要以氧化锌压敏电阻来介绍原理、选型以及应用实例。
压敏电阻的原理ZnO压敏电阻实际上是一种伏安特性呈非线性的敏感元件,在正常电压条件下,这相当于一只小电容器,而当电路出现过电压时,它的内阻急剧下降并迅速导通,其工作电流增加几个数量级,从而有效地保护了电路中的其它元器件不致过压而损坏。
它的伏安特性是对称的,如图(1)a 所示。
这种元件是利用陶瓷工艺制成的,它的内部微观结构如图(1)b 所示。
微观结构中包括氧化锌晶粒以及晶粒周围的晶界层。
氧化锌晶粒的电阻率很低,而晶界层的电阻率却很高,相接触的两个晶粒之间形成了一个相当于齐纳二极管的势垒,这就是一压敏电阻单元,每个单元击穿电压大约为3.5V,如果将许多的这种单元加以串联和并联就构成了压敏电阻的基体。
串联的单元越多,其击穿电压就超高,基片的横截面积越大,其通流容量也越大。
压敏电阻在工作时,每个压敏电阻单元都在承受浪涌电能量,而不象齐纳二极管那样只是结区承受电功率,这就是压敏电阻为什么比齐纳二极管能承受大得多的电能量的原因。
图1 压敏电阻伏安特性压敏电阻在电路中通常并接在被保护电器的输入端,如图(2)所示。
图2 压敏电阻在电路中通常并接在被保护电器的输入端压敏电阻的Zv与电路总阻抗(包括浪涌源阻抗Zs)构成分压器,因此压敏电阻的限制电压为V=VsZv/(Zs+Zv)。
Zv的阻值可以从正常时的兆欧级降到几欧,甚至小于1Ω。
由此可见Zv在瞬间流过很大的电流,过电压大部分降落在Zs上,而用电器的输入电压比较稳定,因而能起到的保护作用。
图(3)所示特性曲线可以说明其保护原理。
直线段是总阻抗Zs,曲线是压敏电阻的特性曲线,两者相交于点Q,即保护工作点,对应的限制电压为V,它是使用了压敏电阻后加在用电器上的工作电压。
压敏电阻的选用要点及原则

压敏电阻的选用要点及原则压敏电阻是一种特殊的电阻器件,具有压力敏感的特性,能够根据外力的大小产生不同的电阻变化。
在实际应用中,正确选择和使用压敏电阻非常重要。
下面,我将介绍压敏电阻的选用要点及原则。
1.耐压能力:选择合适的压敏电阻需要根据实际应用场景的最大工作电压确定,一般要求压敏电阻的耐压能力要大于实际工作电压。
如果应用场景存在过电压现象,还需要考虑压敏电阻的耐受过电压能力。
2.响应时间:压敏电阻的响应时间是指它从受到外力到电阻变化的时间,响应时间越短越好。
因此,在应用中需要选择响应时间较短的压敏电阻,以保证实时性和准确性。
3.电阻值范围:压敏电阻的电阻值范围是指电阻在受到压力作用下能够变化的范围。
在选用时需要根据具体应用要求选择合适的电阻值范围。
一般来说,电阻值范围越大,应用范围越广。
4.精度:压敏电阻的精度是指它的电阻值与实际值之间的偏差。
不同应用场景对精度的要求不同,一般来说,要尽量选择精度较高的压敏电阻,以保证测量和控制的准确性。
5.稳定性:压敏电阻的稳定性是指在长时间使用过程中,其电阻值的稳定性程度。
稳定性好的压敏电阻在长时间使用后,电阻值的变化非常小。
因此,在选用压敏电阻时,需要考虑其稳定性,尽量选择稳定性好的产品。
6.温度特性:压敏电阻的温度特性是指在不同温度下其电阻值的变化。
不同种类的压敏电阻具有不同的温度特性。
在选用时,需要根据具体应用环境的温度要求选择合适的压敏电阻,以保证在不同温度下有稳定的电阻值。
7.环境要求:在特殊的环境条件下,如湿度、腐蚀性气体等,需要选择能够适应这些环境的特殊压敏电阻,以保证正常工作。
8.可靠性:压敏电阻的可靠性是指它在使用寿命内的可靠程度。
选择压敏电阻时,需要选择具有较高可靠性的产品,以保证其在长时间使用中不易损坏。
总的来说,正确选择和使用压敏电阻需要考虑其耐压能力、响应时间、电阻值范围、精度、稳定性、温度特性、环境要求和可靠性等多个因素。
根据具体应用需求,综合考虑这些要素,并选择符合要求的压敏电阻,才能保证系统的稳定性和可靠性。
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压敏电阻的特性与参数以及如何选用压敏电阻的特性与参数以及如何选用如果电机是AC24V的,在电机方向线对地接一个470K压敏电阻;如果电机是AC220V,则加471K压敏电阻。
意义重要是消除电机换相产生的尖峰高压。
压敏电阻的测量:压敏电阻一般并联在电路中使用,当电阻两端的电压发生急剧变化时,电阻短路将电流保险丝熔断,起到保护作用。
压敏电阻在电路中,常用于电源过压保护和稳压。
测量时将万用表置10k档,表笔接于电阻两端,万用表上应显示出压敏电阻上标示的阻值,如果超出这个数值很大,则说明压敏电阻已损压敏电阻标称参数压敏电阻用字母“MY”表示,如加J为家用,后面的字母W、G、P、L、H、Z、B、C、N、K分别用于稳压、过压保护、高频电路、防雷、灭弧、消噪、补偿、消磁、高能或高可靠等方面。
压敏电阻虽然能吸收很大的浪涌电能量,但不能承受毫安级以上的持续电流,在用作过压保护时必须考虑到这一点。
压敏电阻的选用,一般选择标称压敏电压V1mA 和通流容量两个参数。
1、所谓压敏电压,即击穿电压或阈值电压。
指在规定电流下的电压值,大多数情况下用1mA直流电流通入压敏电阻器时测得的电压值,其产品的压敏电压范围可以从10-9000V不等。
可根据具体需要正确选用。
一般V1mA=1.5Vp=2.2V AC,式中,Vp为电路额定电压的峰值。
V AC为额定交流电压的有效值。
ZnO压敏电阻的电压值选择是至关重要的,它关系到保护效果与使用寿命。
如一台用电器的额定电源电压为220V,则压敏电阻电压值V1mA=1.5Vp=1.5×1.414×220V=476V,V1mA=2.2V AC=2.2×220V=484V,因此压敏电阻的击穿电压可选在470-480V 之间。
2、所谓通流容量,即最大脉冲电流的峰值是环境温度为25℃情况下,对于规定的冲击电流波形和规定的冲击电流次数而言,压敏电压的变化不超过±10%时的最大脉冲电流值。
为了延长器件的使用寿命,ZnO压敏电阻所吸收的浪涌电流幅值应小于手册中给出的产品最大通流量。
然而从保护效果出发,要求所选用的通流量大一些好。
在许多情况下,实际发生的通流量是很难精确计算的,则选用2-20KA的产品。
如手头产品的通流量不能满足使用要求时,可将几只单个的压敏电阻并联使用,并联后的压敏电不变,其通流量为各单只压敏电阻数值之和。
要求并联的压敏电阻伏安特性尽量相同,否则易引起分流不均匀而损坏压敏电阻。
压敏电阻器的应用原理压敏电阻器是一种具有瞬态电压抑制功能的元件,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及其它设备的电路进行保护,防止因静电放电、浪涌及其它瞬态电流(如雷击等)而造成对它们的损坏。
使用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下降,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工作电压值时,压敏电阻器阻值极高,近乎开路,因而不会影响器件或电器设备的正常工作。
压敏电阻的选用选用压敏电阻器前,应先了解以下相关技术参数:标称电压是指在规定的温度和直流电流下,压敏电阻器两端的电压值。
漏电流是指在25℃条件下,当施加最大连续直流电压时,压敏电阻器中流过的电流值。
等级电压是指压敏电阻中通过8/20等级电流脉冲时在其两端呈现的电压峰值。
通流量是表示施加规定的脉冲电流(8/20μs)波形时的峰值电流。
浪涌环境参数包括最大浪涌电流Ipm(或最大浪涌电压Vpm 和浪涌源阻抗Zo)、浪涌脉冲宽度Tt、相邻两次浪涌的最小时间间隔Tm以及在压敏电阻器的预定工作寿命期内,浪涌脉冲的总次数N等。
3.1 标称电压选取一般地说,压敏电阻器常常与被保护器件或装置并联使用,在正常情况下,压敏电阻器两端的直流或交流电压应低于标称电压,即使在电源波动情况最坏时,也不应高于额定值中选择的最大连续工作电压,该最大连续工作电压值所对应的标称电压值即为选用值。
对于过压保护方面的应用,压敏电压值应大于实际电路的电压值,一般应使用下式进行选择:VmA=av/bc式中:a为电路电压波动系数,一般取1.2;v为电路直流工作电压(交流时为有效值);b为压敏电压误差,一般取0.85;c为元件的老化系数,一般取0.9;这样计算得到的VmA实际数值是直流工作电压的1.5倍,在交流状态下还要考虑峰值,因此计算结果应扩大1.414倍。
另外,选用时还必须注意:(1) 必须保证在电压波动最大时,连续工作电压也不会超过最大允许值,否则将缩短压敏电阻的使用寿命;(2) 在电源线与大地间使用压敏电阻时,有时由于接地不良而使线与地之间电压上升,所以通常采用比线与线间使用场合更高标称电压的压敏电阻器。
压敏电阻所吸收的浪涌电流应小于产品的最大通流量。
应用电路浪涌和瞬变防护时的电路。
对于压敏电阻的应用连接,大致可分为四种类型:第一种类型是电源线之间或电源线和大地之间的连接,作为压敏电阻器,最具有代表性的使用场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浪涌脉冲等情况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感应脉冲有效,而在线与地间接入压敏电阻则对传输线和大地间的感应脉冲有效。
若进一步将线间连接与线地连接两种形式组合起来,则可对浪涌脉冲有更好的吸收作用。
第二种类型为负荷中的连接,它主要用于对感性负载突然开闭引起的感应脉冲进行吸收,以防止元件受到破坏。
一般来说,只要并联在感性负载上就可以了,但根据电流种类和能量大小的不同,可以考虑与R-C串联吸收电路合用。
第三种类型是接点间的连接,这种连接主要是为了防止感应电荷开关接点被电弧烧坏的情况发生,一般与接点并联接入压敏电阻器即可。
第四种类型主要用于半导体器件的保护连接,这种连接方式主要用于可控硅、大功率三极管等半导体器件,一般采用与保护器件并联的方式,以限制电压低于被保护器件的耐压等级,这对半导体器件是一种有效的保护。
4 氧化锌压敏电阻存在的问题现有压敏电阻在配方和性能上分为相互不能替代的两大类:4.1 高压型压敏电阻高压型压敏电阻,其优点是电压梯度高(100~250V/mm)、大电流特性好(V10kA/V1mA≤1.4)但仅对窄脉宽(2≤ms)的过压和浪涌有理想的防护能力,能量密度较小,(50~300)J/cm3。
4.2 高能型压敏电阻高能型压敏电阻,其优点是能量密度较大(300J/cm3~750J/cm3),承受长脉宽浪涌能力强,但电压梯度较低(20V/mm~500V/mm),大电流特性差(V10kA/V1mA>2.0)。
这两种配方的性能差别造成了许多应用上的“死区”,在10kV 电压等级的输配电系统中广泛采用了真空开关,由于它动作速度快、拉弧小,会在操作瞬间造成极高过压和浪涌能量,如果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、成本较低,但能量容量小,容易损坏;如果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,成本太高,是前者的5~13倍。
在中小功率变频电源中,过压保护的对象是功率半导体器件,它对压敏电阻的大电流特性和能量容量的要求都很严格,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满足要求,但大电流性能不够理想,小直径元件的残压比较高,往往达不到限压要求;高压型压敏电阻的大电流特性较好,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领域压敏电阻的应用几乎还是空白。
“压敏电阻"是指在一定电流电压范围内电阻值随电压而变,或者是说"电阻值对电压敏感"的阻器。
英文名称叫“V oltage Dependent Resistor”简写为“VDR”, 或者叫做“Varistor"。
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。
现在大量使用的"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)所构成。
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”。
压敏电阻的电路符号及其分类与参数:压敏电阻器简称VSR,是一种对电压敏感的非线性过电压保护半导体元件。
它在电路中用文字符号“RV”或“R”表示,图1-21是其电路图形符号。
压敏电阻作用:压敏电阻的最大特点是当加在它上面的电压低于它的阀值时,流过它的电流极小,相当于一只关死的阀门,当电压超过UN时,流过它的电流激增,相当于阀门打开。
利用这一功能,可以抑制电路中经常出现的异常过电压,保护电路免受过电压的损害。
压敏电阻的型号及选用方法:SJ1152-82部颁标准中压敏电阻器的型号命名分为四部分,各部分的含义见表1。
表1 压敏电阻器的型号命名及含义一部分:主称第二部分:类别第三部分:用途或特征第四部分:序号字母含义字母含义字母含义M敏感电阻器Y压敏电阻器无普通型用数字表示序号,有的在序号的后面还标有标称电压通流容量或电阻体直径、标称电压、电压误差等。
D通用B补偿用C消磁用E消噪用G过压保护用H灭弧用K高可靠用L防雷用M防静电用N高能型P高频用S元器件保护用T特殊型W稳压用环型Z组合型第一部分用字母“M”表示主称为敏感电阻器。
第二部分用字母“Y”表示敏感电阻器为压敏电阻器。
第三部分用字母表示压敏电阻器的用途的特征。
第四部分用数字表示序号,有的在序号的后面还标有标称电压、通流容量或电阻体直径、电压误差、标称电压等。
例如:MYL1-1(防雷用压敏电阻器)MY31-270/3(270V/3kA普通压敏电阻器)M——敏感电阻器M——敏感电阻器Y——压敏电阻器Y——压敏电阻器L——防雷用31——序号1-1——序号270——标称电压为270V3——通流容量为3kA压敏电阻是一种以氧化锌为主要成份的金属氧化物半导体非线性电阻元件;电阻对电压较敏感,当电压达到一定数值时,电阻迅速导通。
由于压敏电阻具有良好的非线特性、通流量大、残压水平低、动作快和无续流等特点。
被广泛应用于电子设备防雷。
主要参数:1、残压:压敏电阻在通过规定波形的大电流时其两端出现的最高峰值电压。
2、通流容量:按规定时间间隔与次数在压敏电阻上施加规定波形电流后,压敏电阻参考电压的变化率仍在规定范围内所能通过的最大电流幅值。
3、泄漏电流:在参考电压的作用下,压敏电阻中流过的电流。
4、额定工作电压:允许长期连续施加在压敏电阻两端的工频电压的有效值。
而压敏电阻在吸收暂态过电压能量后自身温度升高,在此电压下能正常冷却,不会发热损坏。
压敏电阻的选用要点及原则1、氧化锌压敏电阻器应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特性,当过电压出现在压敏电阻的两极间,压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值,从而实现对后级电路的保护。