(MOV)层叠金属氧化物压敏电阻
什么是mov压敏电阻
什么是mov压敏电阻
MOV（Metal Oxide Varistor）压敏电阻是一种用于电路保护的电阻器件。
它由金属氧化物材料制成，具有非线性电阻特性。
以下是MOV压敏电阻的几个关键特点和应用：
1.电压响应：MOV压敏电阻对于较低的工作电压时呈高电
阻状态，当电路中出现过压或浪涌电压时，其电阻值迅速变小，以吸收电能并保护设备免受损害。
2.过压保护：MOV压敏电阻主要用于过压保护，当电路中
的电压超过设定的阈值，电阻会迅速降低，从而将多余的电压引导到接地或其他地方，以保护敏感的电子元件不受过高电压的影响。
3.非线性电阻特性：MOV压敏电阻的电阻值与电压之间的
关系是非线性的。
在正常工作电压下，其电阻非常高，表现为几百兆欧姆级别。
当电压超过特定阈值时，电阻急剧下降至几十欧姆，以提供保护。
4.高能量吸收能力：MOV压敏电阻能够快速吸收大量的能
量，因此在面对瞬态过压和浪涌电流时具有出色的能量吸收能力，并保持设备和电路的稳定性。
5.应用场景：MOV压敏电阻广泛应用于电力系统、通信设
备、工业自动化、电子设备等领域，用于保护电路免受过电压和浪涌电流的影响，确保设备安全运行。
需要注意的是，选择和使用MOV压敏电阻时，要根据实际应用需求和工作电压范围选择合适的规格和参数。
此外，由于MOV压敏电阻在运行过程中会产生热量，需要考虑其功耗和散热问题。
ESD器件防护工作原理
ESD器件防护工作原理这里介绍手机中比较常用的TVS管和压敏电阻。
一、ESD器件的主要性能参数1、最大工作电压(Max Working Voltage)允许长期连续施加在ESD保护器件两端的电压(有效值)，在此工作状态下ESD器件不导通，保持高阻状态，反向漏电流很小。
2、击穿电压(Breakdown Voltage)ESD器件开始动作(导通)的电压。
一般地，TVS管动作电压比压敏电阻低。
3、钳位电压(Clamping Voltage)ESD器件流过峰值电流时，其两端呈现的电压，超过此电压，可能造成ESD永久性损伤。
4、漏电流(Leakage Current)在指定的直流电压(一般指不超过最大工作电压)的作用下，流过ESD器件的电流。
一般地，TVS管的反向漏电流是nA级，压敏电阻漏电流是μA级，此电流越小，对保护电路影响越小。
5、电容(Capacitance)在给定电压、频率条件下测得的值，此值越小，对保护电路的信号传输影响越小。
比如硅半导体TVS管的结电容(pF级)，压敏电阻的寄生电容(nF级)6、响应时间(Response Time)指ESD器件对输入的大电压钳制到预定电压的时间。
一般地，TVS管的响应时间是ns级，压敏电阻是μs级，此时间越小，更能有效的保护电路中元器件。
7、寿命(ESD Pulse Withstanding)TVS技术利用的是半导体的钳位原理，在经受瞬时高压时，会立即将能量释放出去，基本上没有寿命限制；而压敏电阻采用的是物理吸收原理，因此每经过一次ESD事件，材料就会受到一定的物理损伤，形成无法恢复的漏电通道，会随着使用次数的增多性能下降，存在寿命限制。
二、TVS管(硅半导体)瞬态抑制二极管（Transient Voltage Suppressor）简称TVS，是一种二极管形式的高效能保护器件，利用P-N 结的反向击穿工作原理，将静电的高压脉冲导入地，从而保护了电器内部对静电敏感的元件。
压敏电阻MOV工作原理及选型应用
压敏电阻MOV工作原理及选型应用Socay（Sylvia）1、产品简述压敏电阻是一种用得最多的限压器件。
压敏电阻有碳化硅压敏电阻和氧化锌压敏电阻。
常用的是氧化锌（ZnO）压敏电阻，它主要是以氧化锌为原料，添加多种微量金属氧化物，经混合成型，烧结装配而成的一种过压保护器件,它的外面包封环氧树脂(可添加颜料)。
2、工作原理它相当于一个可变电阻，它是并联于电路中的。
当电路在正常使用时，压敏电阻的阻抗很高，漏电流很小，可视为开路，对电路几乎没有影响。
但当一很高的突波电压到来时，压敏电阻的电阻值瞬间下降（它的电阻值可以从MΩ（兆欧）级变到mΩ（毫欧）级），使它可以流过很大的电流，同时将过电压箝位在一定数值。
由于压敏电阻的突波承受能力取决于它的物理尺寸，因而有可能获得不同的浪涌电流值.3、特性曲线由图可见，当电压较低时，压敏电阻工作于漏电流区，呈现很大的电阻，漏电流很小；当电压升高进入非线性区后，电流在相当大的范围内变化时，电压变化不大，呈现较好的限压特性；电压再升高，压敏电阻进入饱和区，呈现一个很小的线性电阻，由于电流很大，时间一长就会使压敏电阻过热烧毁甚至炸裂。
正常使用时压敏电阻处于漏电流区，受到浪涌冲击时进入非线性区泄放浪涌电流，一般不能进入饱和区。
4、主要特性参数①压敏电压UN（U1mA）：通常以在压敏电阻上通过1mA直流电流时的电压来表示其是否导通的标志电压，这个电压就称为压敏电压UN。
压敏电压也常用符号U1mA表示。
压敏电压的误差范围一般是±10%。
在试验和实际使用中，通常把压敏电压从正常值下降10%作为压敏电阻失效的判据。
②最大持续工作电压UC：指压敏电阻能长期承受的最大交流电压有效值Uac 或最大直流电压Udc。
一般Uac≈0.64U1mA，Udc≈0.83U1mA。
③通流量（最大冲击电流）IP：指压敏电阻能够承受的8/20μs波的最大冲击电流峰值。
“能够承受”的含义是，冲击后压敏电压的变化率不大于10%。
MOV(压敏电阻)选型和计算
压敏电阻器基础知识培训手册（第一版）孙丹峰编着苏州中普电子有限公司二〇〇五年三月第一章通用型氧化锌压敏电阻器什么是“压敏电阻器”“压敏电阻器”是中国大陆通用的名词，在中国台湾地区，它被称为“突波吸收器”；在日本，它被称为“变阻器”；国际电工委员会（IEC）在其标准中称之为“voltage dependent resistor”（简称VDR）；而在业界和学术界最广泛使用的名词则是“varistor”（即由variable 和resistor两个英文单词组成的组合词）。
从字面上理解，这些名词的含义为“电阻值随着外加电压敏感变化的电阻器”。
那么压敏电阻器的电阻值是如何随着外加电压变化敏感的呢图1-1-1和表1-1-1可以给我们一个比较直观的说明。
从中我们可以看到，型号为20D201K的压敏电阻器随着外加电压从180V上升到420V，其电阻值从18 MΩ下降为Ω，在这个过程里，电压仅上升了倍，而电阻值下降了4280多万倍。
由此可见压敏电阻器的电阻值对外加电压的变化是非常“敏感”的。
电阻是由电子级粉体材料－氧化锌、氧化铋、氧化锑、氧化钛、氧化钴、氧化锰、氧化镍、氧化铬等多种氧化物合成的，其中，氧化锌的含量最高（约90％），是主基料；其他各种过渡金属氧化物的含量相差很大，较多的占百分之几，较小的仅有十万分之几，被称为添加剂；压敏电阻就是由主基料和添加剂按照配方一一称好后，经球磨、喷雾造粒、干压成型、排胶、烧结、表面金属化、插片、包封、打标等一系列标准的精细电子陶瓷和通用元件工艺制造而成的。
从特性或功能上看，压敏电阻器是一种电阻值随着外加电压敏感变化的电阻器，因此它的主要用途是：异常过电压的感知、抑制和浪涌能量的吸收。
综上所述，我们可以给压敏电阻下这样一个定义：压敏电阻是由在电子级ZnO粉末基料中掺入少量的电子级Bi2O3、Co2O3、MnO2、Sb2O3、TiO2、Cr2O3、Ni2O3 等多种添加剂，经混合、成型、烧结等工艺过程制成的精细电子陶瓷；它具有电阻值对外加电压敏感变化的特性，主要用于感知、限制电路中可能出现的各种瞬态过电压、吸收浪涌能量。
避雷器的工作原理
避雷器的工作原理引言概述：避雷器是一种重要的电气设备，用于保护电力系统、电气设备和建筑物免受雷击损害。
它的工作原理是通过引导雷电流到地，以保护设备和建筑物不受雷击的危害。
本文将详细介绍避雷器的工作原理，包括避雷器的分类、组成结构以及工作过程。
一、避雷器的分类：1.1 传统避雷器：传统避雷器主要由金属氧化物压敏电阻器（MOV）和放电电极组成。
当雷电冲击波通过避雷器时，压敏电阻器会迅速变阻，将雷电流引导到地，从而保护设备和建筑物不受雷击损害。
1.2 间隙避雷器：间隙避雷器主要由间隙和金属电极组成。
当雷电冲击波通过避雷器时，间隙会产生电晕放电，将雷电流引导到地。
间隙避雷器通常用于高电压系统，具有高耐压、高能量放散能力的特点。
1.3 气体避雷器：气体避雷器主要由气体放电管和电极组成。
当雷电冲击波通过避雷器时，气体放电管会产生气体放电，将雷电流引导到地。
气体避雷器具有快速响应、大容量放电能力的特点，通常用于高电流系统。
二、避雷器的组成结构：2.1 金属氧化物压敏电阻器（MOV）：金属氧化物压敏电阻器是避雷器的核心部件，它由氧化锌等金属氧化物制成。
当电压低于额定电压时，MOV呈高电阻状态，不导电；当电压超过额定电压时，MOV会迅速变阻，形成导电通路，引导雷电流通过。
2.2 间隙：间隙是避雷器中的一个重要组成部分，它通常由金属材料制成。
间隙的形状和尺寸会影响避雷器的放电特性。
间隙的作用是在雷电冲击波作用下产生电晕放电，将雷电流引导到地。
2.3 气体放电管：气体放电管是气体避雷器的核心部件，它由气体和电极组成。
当电压低于气体放电管的触发电压时，气体放电管呈高阻态，不导电；当电压超过触发电压时，气体放电管会迅速变阻，形成导电通路，引导雷电流通过。
三、避雷器的工作过程：3.1 静态工作状态：在正常情况下，避雷器处于静态工作状态，即无雷电冲击波作用时。
此时，避雷器的压敏电阻器（MOV）处于高电阻状态，不导电；气体放电管也处于高阻态，不导电。
esd静电管类型
esd静电管类型
ESD静电管（Electrostatic Discharge Protection Devices）是用于电子设备中保护电路免受静电损害的器件。
根据其工作原理和应用，ESD静电管有多种类型，以下是一些常见的类型：
1. 瞬态电压抑制二极管（TVS Diodes）：这是一种特殊的晶体二极管，能够在遇到瞬态电压时提供低阻抗路径，从而保护电路不受损坏。
TVS二极管具有快速响应时间和高浪涌电流能力，常用于电子设备的端口保护，如USB端口、HDMI 端口等。
2. 半导体放电管（Semiconductor ESD Protection Devices）：这类器件利用半导体材料的击穿机制来提供静电放电通路。
它们通常具有较低的电容和更快的响应速度，适用于高速数据线路和微波电路的ESD保护。
3. 金属氧化物压敏电阻（MOV Diodes）：MOV二极管是一种特殊的电阻器件，能够在遇到瞬态电压时提供高阻抗，从而限制电流并防止电路受损。
这种器件常用于电源系统和总线系统的ESD保护。
4. 气体放电管（Gas Discharge Tubes）：这类器件利用气体放电原理来提供静电放电通路。
它们通常具有较高的电容和较慢的响应速度，适用于低频、大电流和高电压的应用场景，如电源系统和电机控制系统的ESD保护。
此外，还有一些特殊的ESD静电管，如结型静电保护二极管（Junction ESD Protection Devices）和场效应管（Field-Effect Transistors），这些器件也广泛应用于电子设备的ESD保护中。
在选择合适的ESD静电管时，需要根据具体的应用场景和电路需求进行考虑，如电压等级、电流等级、响应速度、电容值等因素。
mov金属氧化物
金属氧化物压敏电阻（MOV）是一种可变电阻，具有轻微的扭曲特性。
其电阻值会随着输入电压的变化而改变。
MOV由大约90%的氧化锌和有限的其他金属氧化物的数量制成。
这种电阻器广泛应用于电源和信号口的过电压保护。
当电压增加时，MOV的电阻值会急剧减小，因此可以承受高电流。
这使得它特别适合用作过电压保护元件。
此外，MOV具有优异的非线性伏安特性、高通流容量、低残压、无续流且成本较低等优点。
然而，MOV的通流容量虽然很大，但其能量容量却不大，即它的额定连续功率很小。
例如，在U=53V电路中，如果MOV运行时老化产生漏电流100μA，其发热功耗将达到5.3mW，与MOV本身的功率相当。
当MOV 漏电流达到毫安级时，这可能会超过其所能承受的连续功率，引起燃烧问题。
为了解决这一问题，目前业界主要采用堵的方法，但这种方法存在很多缺点，无法真正解决MOV燃烧问题。
最新的研究技术通过疏的方法来提前预防告警和处理，从而真正杜绝MOV发生燃烧问题。
Littelfuse ULTRAMOV Datasheet力特压敏电阻规格书
Features
• Lead–free, Halogen-Free • Custom voltage
and RoHS compliant
types available
• High peak surge
• Standard lead form and
ctour1r0eknAt ,rastiinnggle(IT8M)xup 20 pulse, (20mm)
91788 BSIIE1C4Q.0-0C011
J 503242422
Notes: . Epoxy coated only. 2. Phenolic coated only. 3. All epoxy coated sizes are UL Recognized while only 10mm, 14mm, and 20mm phenolic
UltraMOV® Series Ratings & Specifications
Epoxy Coated Models
Phenolic Coated Models
Part Number
Branding
Part Number
Branding
V07E130P P7V130 V07P130P P7P130 V10E130P P10V130 V10P130P P10P130 V14E130P P14V130 V14P130P P14P130 V20E130P P20V130 V20P130P P20P130 V07E140P P7V140 V07P140P P7P140 V10E140P P10V140 V10P140P P10P140 V14E140P P14V140 V14P140P P14P140 V20E140P P20V140 V20P140P P20P140 V07E150P P7V150 V07P150P P7P150 V10E150P P10V150 V10P150P P10P150 V14E150P P14V150 V14P150P P14P150 V20E150P P20V150 V20P150P P20P150 V07E175P P7V175 V07P175P P7P175 V10E175P P10V175 V10P175P P10P175 V14E175P P14V175 V14P175P P14P175 V20E175P P20V175 V20P175P P20P175 V07E230P P7V230 V07P230P P7P230 V10E230P P10V230 V10P230P P10P230 V14E230P P14V230 V14P230P P14P230 V20E230P P20V230 V20P230P P20P230 V07E250P P7V250 V07P250P P7P250 V10E250P P10V250 V10P250P P10P250 V14E250P P14V250 V14P250P P14P250 V20E250P P20V250 V20P250P P20P250 V07E275P P7V275 V07P275P P7P275 V10E275P P10V275 V10P275P P10P275 V14E275P P14V275 V14P275P P14P275 V20E275P P20V275 V20P275P P20P275 V07E300P P7V300 V07P300P P7P300 V10E300P P10V300 V10P300P P10P300 V14E300P P14V300 V14P300P P14P300 V20E300P P20V300 V20P300P P20P300 V07E320P P7V320 V07P320P P7P320 V10E320P P10V320 V10P320P P10P320 V14E320P P14V320 V14P320P P14P320 V20E320P P20V320 V20P320P P20P320 V07E385P P7V385 V07P385P P7P385 V10E385P P10V385 V10P385P P10P385 V14E385P P14V385 V14P385P P14P385 V20E385P P20V385 V20P385P P20P385 V07E420P P7V420 V07P420P P7P420 V10E420P P10V420 V10P420P P10P420 V14E420P P14V420 V14P420P P14P420 V20E420P P20V420 V20P420P P20P420 V07E440P P7V440 V07P440P P7P440 V10E440P P10V440 V10P440P P10P440 V14E440P P14V440 V14P440P P14P440 V20E440P P20V440 V20P440P P20P440 V07E460P P7V460 V07P460P P7P460 V10E460P P10V460 V10P460P P10P460
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（MOV）层叠金属氧化物压敏电阻
Metal Oxide Varistor 金属氧化物压敏电阻，今天要探讨的就是这个器件，一般的我们使用的贴片的较多，这里简称层叠的MOV为MLV（Multilayer Varistor s）。
我们选取一个5.6V和14V的MOV看VI特性曲线：
等效电路如下图：
MOV的特性一般从Datasheet来看以下几个：
汽车级MOV参数（直流）
压敏电压(Breakdown Voltage)：
流过压敏电阻器的电流为1mA时，加在它两端的电压降称为压敏电压。
漏电流(Leakage Current at Vdc)：
压敏电阻器在进入击穿区之前在正常工作电压时所流过的电流，称为漏电流。
工作电压(Working Voltage)：
压敏电阻器正常工作时的电压，此时流过的电流为漏电流。
最大能量吸收能力(Energy Load-Dump)&(Energy 10*1000μs)
施加能量为某一定值的规定波形(这里我们一般分两种，一种是ISO7637中规定的抛负载波形，另外一种是上升时间10μs，持续时间1000μs的脉冲)的冲击电流，冲击后压敏电压变化的绝对值小于10%且样品无机械破损所能通过的最大能量。
耐浪涌电流能力(Peak Current @ Amp. 8*20μs)
压敏电阻器经大脉冲电流冲击后，其U/I特性会产生蜕变。
蜕变的结果会使漏电流增大，压敏电压下降。
把满足下降要求的压敏电阻器所承受的最大冲击电流，称为压敏电阻器的通流容量，也称为通流能力或通流量，它是表征压敏电阻器耐受高浪涌电流冲击的能力的一个参量。
此参数与脉冲幅度，脉冲持续时间及所承受的脉冲次数有关。
工业级MOV参数
最大交流工作电压（URMS）
在最高工作温度下连续施加1000小时的交流电压，然后在室温和正常湿度下存
放1-2小时，压敏电阻器的压敏电压的变化绝对值小于10%所能施加的最大电压。
最大直流工作电压（UDC）
在最高工作温度下连续施加1000小时的直流电压，然后在室温和正常湿度下存放1-2小时，压敏电阻器的压敏电压的变化绝对值小于10%所能施加的最大电压。
压敏电压(Breakdown Voltage)：
流过压敏电阻器的电流为1mA时，加在它两端的电压降称为压敏电压。
钳制电压（Max Clamping Voltage）：
流过压敏电阻器的电流为Ip时，加在它两端的电压降称为钳制电压，钳制电压也称为压敏电阻器的保护水平。
Ip：与压敏电阻器的电极面积及电压等级有关，一般Ip为1~100A。
漏电流(Leakage Current at UDC)：
压敏电阻器在进入击穿区之前在正常工作电压时所流过的电流，称为漏电流。
最大能量吸收能力(Energy 10*1000μs)
施加能量为某一定值的规定波形(上升时间10μs，持续时间1000μs的脉冲)的冲击电流，冲击后压敏电压变化的绝对值小于10%且样品无机械破损所能通过的最大能量。
耐浪涌电流能力(Peak Curren t @ Amp. 8*20μs)
压敏电阻器经大脉冲电流冲击后，其U/I特性会产生蜕变。
蜕变的结果会使漏电流增大，压敏电压下降。
把满足下降要求的压敏电阻器所承受的最大冲击电流，称为压敏电阻器的通流容量，也称为通流能力或通流量，它是表征压敏电阻器耐受高浪涌电流冲击的能力的一个参量。
此参数与脉冲幅度，脉冲持续时间及所承受的脉冲次数有关。
参考文档：
A MULTILAYER APPROACH TO TRANSIENT VOLTAGE SUPRESSORS Advantages of MLV Technology。