壓敏電阻是一種限壓型保護器件。利用壓敏電阻的非線性特性,當(dāng)過電壓出現(xiàn)在壓敏電阻的兩極間,壓敏電阻可以將電壓鉗位到一個相對固定的電壓值,從而實現(xiàn)對后級電路的保護。
選用壓敏電阻器前,應(yīng)先了解相關(guān)的技術(shù)參數(shù)。壓敏電阻的主要參數(shù)有:壓敏電壓、通流容量、結(jié)電容、響應(yīng)時間等。
壓敏電壓也叫標(biāo)稱電壓。標(biāo)稱電壓是指在規(guī)定的溫度和直流電流下,壓敏電阻器兩端的電壓值。漏電流是指在25℃條件下,當(dāng)施加最大連續(xù)直流電壓時,壓敏電阻器中流過的電流值。等級電壓是指壓敏電阻中通過8/20 等級電流脈沖時在其兩端呈現(xiàn)的電壓峰值。通流量是表示施加規(guī)定的脈沖電流(8/20μs)波形時的峰值電流。浪涌環(huán)境參數(shù)包括最大浪涌電流Ipm(或最大浪涌電壓Vpm 和浪涌源阻抗Zo)、浪涌脈沖寬度Tt、相鄰兩次浪涌的最小時間間隔Tm 以及在壓敏電阻器的預(yù)定工作壽命期內(nèi),浪涌脈沖的總次數(shù)N 等。
標(biāo)稱電壓選?。簤好綦娮杵鞒3Ec被保護器件或裝置并聯(lián)使用,在正常情況下,壓敏電阻器兩端的直流或交流電壓應(yīng)低于標(biāo)稱電壓,即使在電源波動情況最壞時,也不應(yīng)高于額定值中選擇的最大連續(xù)工作電壓,該最大連續(xù)工作電壓值所對應(yīng)的標(biāo)稱電壓值即為選用值。對于過壓保護方面的應(yīng)用,壓敏電壓值應(yīng)大于實際電路的電壓值,一般應(yīng)使用下式進行選擇:VmA=av/bc 式中:
a 為電路電壓波動系數(shù),一般取1.2;v 為電路直流工作電壓(交流時為有效值);
b 為壓敏電壓誤差,一般取0.85;c為元件的老化系數(shù),一般取0.9;這樣計算得到的VmA 實際數(shù)值是直流工作電壓的1.5 倍,在交流狀態(tài)下還要考慮峰值,因此計算結(jié)果應(yīng)擴大1.414 倍。
壓敏電阻的響應(yīng)時間為ns級,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 的數(shù)量級范圍,很多情況下不宜直接應(yīng)用在高頻信號線路的保護中,應(yīng)用在交流電路的保護中時,因為其結(jié)電容較大會增加漏電流,在設(shè)計防護電路時需要充分考慮。壓敏電阻的通流容量較大,但比氣體放電管小。壓敏電阻的壓敏電壓(min(U1mA)、通流容量是電路設(shè)計時應(yīng)重點考慮的。在直流回路中, 應(yīng)當(dāng)有:min(U1mA) ≥(1.6~2)Udc,式中 Udc 為回路中的直流額定工作電壓。在交流回路中,應(yīng)當(dāng)有:min(U1mA) ≥(2.2~2.5)Uac,式中 Uac 為回路中的交流工作電壓的有效值。
另外,壓敏電阻選用時還必須注意:
1、必須保證在電壓波動最大時,連續(xù)工作電壓也不會超過最大允許值,否則將縮短壓敏電阻的使用壽命;
2、在電源線與大地間使用壓敏電阻時,有時由于接地不良而使線與地之間電壓上升,所以通常采用比線與線間使用場合更高標(biāo)稱電壓的壓敏電阻器。壓敏電阻所吸收的浪涌電流應(yīng)小于產(chǎn)品的最大通流量。
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