压敏电阻工作原理

压敏电阻工作原理 压敏电阻工作原理、常见的技术问题 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 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 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 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。 压敏电阻的压敏电压(min(U1mA))、通流容量是电路设计时应重点考虑的。在直流回路中，应当有:min(U1mA) ?(1.8,2)Udc，式中Udc为回路中的直流额定工作电压。在交流回路中，应当有:min(U1mA) ?(2.2,2.5)Uac，式中Uac为回路中的交流工作电压的有效值。上述取值原则主要是为了保证压敏电阻在电源电路中应用时，有适当的安全裕度。在信号回路中时，应当有:min(U1mA)?(1.2,1.5)Umax，式中Umax为信号回路的峰值电压。压敏电阻的通流容量应根据防雷电路的设计指标来定。一般而言，压敏电阻的通流容量要大于等于防雷电路设计的通流容量。 压敏电阻主要可用于直流电源、交流电源、低频信号线路、带馈电的天馈线路。 压敏电阻的失效模式主要是短路，当通过的过电流太大时，也可能造成阀片被炸裂而开路。压敏电阻使用寿命较短，多次冲击后性能会下降。因此由压敏电阻构成的防雷器长时间使用后存在维护及更换的问题。 在消费类电子产品中，为了追求较小的安装面积，压敏电阻做成叠层型，称为Multi-layer Varistor(MLV),其结构与叠层型的瓷片电容(MLCC)完全相同，只是叉指电极间的 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 不是普通的陶瓷电介质，而是ZnO压敏材料。也因为如此，MLV都是具有一定的电容特性的，甚至可以根据需要定制具有某种容量的MLV，这对于防护设计中兼顾EMI设计是非常有利的。 由于做成叠层结构后，MLV的电极寄生电感非常小，因此其反应速度与TVS不相伯仲，甚至比某些采用Bonding结构的TVS的速度还要快。 在电流容量上，得益于叠层结构，MLV的通流能力也要比相同体积的TVS大得多。 MLV的钳位特性曲线不如TVS陡峭，不能实现精确的钳位;MLV在多次大电流冲击后，性能会出现一定程度的退化，主要 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 现是漏电流增大，钳位电压有所变化。不过，如果MLV仅用于ESD防护，上述两个缺点对防护效果的影响是很小的。这也是为什么MLV能在手机、数码相机等领域大行。 氧化锌压敏电阻与被保护的电器设备或者元器件并联使用。当电路中出现雷电过电压或瞬态操作电压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形导电特性，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. 一、压敏电阻的安全性问题: 在以往的应用中，跨接在电源线上的压敏电阻器出现过起火燃烧，危机临近其它元器件的事故。对此，制造者和使用者共同进行了大量研究和分析工作，采取了相应的对策，极大地降低了这类事故的概率，但尚未杜绝，因此，压敏电阻的使用安全性仍是个值得重视、需要继续研究解决的课题。 压敏电阻起火燃烧的表观现象，大体上可分为老化失效和暂态过电压破坏两种类型。 ?老化失效，这是指电阻体的低阻线性化逐步加剧，漏电流恶性增加且集中流入薄弱点，薄弱点材料融化，形成1kΩ左右的短路孔后，电源继续推动一个较大的电流灌入短路点，形成高热而起火。这种事故通常可以通过一个与压敏电阻串联的热熔接点来避免。热熔接点应与电阻体有良好的热耦合，当最大冲击电流流过时不会断开，但当温度超过电阻体上限工作温度时即断开。研究结果表明， 若压敏电阻存在着制造缺陷，易发生早期失效， 强度不大的电冲击的多次作用，也会加速老化过程，使老化失效提早出现。 ?暂态过电压破坏，这是指较强的暂态过电压使电阻体穿孔，导致更大的电流而高热起火。整个过程在较短时间内发生，以至电阻体上设置的热熔接点来不及熔断。在三相电源保护中，N-PE线之间的压敏电阻器烧坏起火的事故概率较高，多数是属于这一种情况。相应的对策集中在压敏电阻损坏后不起火。一些压敏电阻的应用技术资料中，推荐与压敏电阻串联电流熔丝(保险丝)进行保护。 二、压敏电阻的连接线问题 将压敏电阻接入电路的连接线要足够粗，推荐的连接线的尺寸注:接地线为5.5 mm2以上连接线要尽可能短，且走直线，因为冲击电流会在连接线电感上产 生附加电压，使被保护设备两端的限制电压升高。 压敏电阻通流量 ?600A (600,2500)A ( 2500,4000)A (4000,20K)A 导线截面积 ? 0.3 mm2 ? 0.5 mm2 ? 0.8 mm2 ? 2 mm2 例如:若压敏电阻MY两端各有3 cm长的接线，它的电感量L大体为18 nH， ，若有10 KA的8/20冲击电流流入压敏电阻，把电流的升速看作10KA / 8Μs则引线电感上的附加电压UL1、UL2大体为 UL1= UL2=L(di/dt)=18×10-9( 10×103 / 8×10-6 )=22.5 V 这就使限制电压增高了45V。 三、压敏电阻的串联和配对 压敏电阻可以很简单地串联使用。将两只电阻体直径相同(通流量相同)的压敏电阻串联后，漆压敏电压、持续工作电压和限制电压相加，而通流量指标不变。例如在高压电力避雷器中，要求持续工作电压高达数千伏，数万伏，就是将多个ZnO压敏电阻阀片迭和起来(串联)而得到的。 压敏电阻可以并联，目的是获得更大的通流量，或者在冲击电流峰值一定的条件下减小电阻体中的电流密度，以降低限制电压。 当要求获得极大的通流量, 例如8/20，(50,200)KA ,，且压敏电压又比较低(例如低于200V)时，电阻体的直径 / 厚度比太大，在制造技术上有困难，且随着电阻体直径的加大，电阻体的微观均匀性变差，因此通流量不可能随电阻体面积成比例地增大。这是用较小直径的电阻片并联可能是个更合理的方 法。 由于高非线性，压敏电阻片的并联需要特别小心谨慎，只有经过仔细配对，参数相同的电阻片相并联，才能保证电流在各电阻片之间均匀分配。针对这种需求，本公司专门为用户提供配对的电阻片。 此外，纵向连结的几个压敏电阻器，使用经过配对的参数一致的压敏电阻器后，当冲击侵入时，出现在横向的电压差可以很小。在这种情况下，配对也是有意义的。 四、压敏电阻与气体放电器件的串联和并联 压敏电阻可以与气体放电管、空气隙、微放电间隙等气体放电器件相串联(图10.5a)，这个串联组合的正常工作要满足两个基本条件:?、系统电压上限值应低于气体放电器件G的直流击穿电压;?、G点火后在系统电压上限值下，压敏电阻MY中的电流应小于G的电弧维持电流，以保证G的熄弧。 这种串联组合具有电容量小，工作频率高;漏电流极小安全性好;以及不存在压敏电阻MY在系统电压下老化的问题，因而可靠性高等优点，但同时也有气体放电器件相应慢所引起的"让通电压"问题。 压敏电阻也可与气体放电管并联，以降低气体放电管的冲击点火电压。