壓敏電阻的使用方法詳解-工業電器網
[壓敏電阻的使用方法詳解]:壓敏電阻器的電阻體材料是半導體,所以它是半導體電阻器的一個品種。現在大量使用的"氧化鋅"(ZnO)壓敏電阻器,它的主體材料有二價元素(Zn)和六價元素氧(O)所構成。所以從材料的角度來看,氧化鋅壓敏電...
壓敏電阻器的電阻體材料是半導體,所以它是半導體電阻器的一個品種。現在大量使用的"氧化鋅"(ZnO)壓敏電阻器,它的主體材料有二價元素(Zn)和六價元素氧(O)所構成。所以從材料的角度來看,氧化鋅壓敏電阻器是一種“Ⅱ-Ⅵ族氧化物半導體”。
對于我們設備中使用的壓敏電阻,原選用型號為14D101K,實際運行3個月中,此型號壓敏電阻經常燒毀。后改為14D121K,實際運行3個月,沒有發現燒壞。所以,為指導以后工作,整理并學習此資料,并在整理過程中,發現壓敏電阻不應該直接并接在元件的輸入端。具體壓敏電阻的資料如下:
一、壓敏電阻的原理
壓敏電阻意思是“在一定電流電壓范圍內電阻值隨電壓而變”,或者是說“電阻值對電壓敏感”的阻器。相應的英文名稱叫“VoltageDependentResistor”簡寫為“VDR”。
隨著加在它上面的電壓不斷增大,它的電阻值可以從MΩ(兆歐)級變到mΩ(毫歐)級。當電壓較低時,壓敏電阻工作于漏電流區,呈現很大的電阻,漏電流很小;當電壓升高進入非線性區后,電流在相當大的范圍內變化時,電壓變化不大,呈現較好的限壓特性;電壓再升高,壓敏電阻進入飽和區,呈現一個很小的線性電阻,由于電流很大,時間一長就會使壓敏電阻過熱燒毀甚至炸裂。正常使用時壓敏電阻處于漏電流區,受到浪涌沖擊時進入非線性區泄放浪涌電流,一般不能進入飽和區
壓敏電阻器的電阻體材料是半導體,所以它是半導體電阻器的一個品種。現在大量使用的"氧化鋅"(ZnO)壓敏電阻器,它的主體材料有二價元素(Zn)和六價元素氧(O)所構成。所以從材料的角度來看,氧化鋅壓敏電阻器是一種“Ⅱ-Ⅵ族氧化物半導體”。
二、壓敏電阻的作用
壓敏電阻的最大特點是當加在它上面的電壓低于它的閥值"UN"時,流過它的電流極小,相當于一只關死的閥門,當電壓超過UN時,流過它的電流激增,相當于閥門打開。利用這一功能,可以抑制電路中經常出現的異常過電壓,保護電路免受過電壓的損害。
壓敏電阻器是一種具有瞬態電壓抑制功能的元件,可以用來代替瞬態抑制二極管、齊納二極管和電容器的組合。壓敏電阻器可以對IC及其它設備的電路進行保護,防止因靜電放電、浪涌及其它瞬態電流(如雷擊等)而造成對它們的損壞。使用時只需將壓敏電阻器并接于被保護的IC或設備電路上,當電壓瞬間高于某一數值時,壓敏電阻器阻值迅速下降,導通大電流,從而保護IC或電器設備;當電壓低于壓敏電阻器工作電壓值時,壓敏電阻器阻值極高,近乎開路,因而不會影響器件或電器設備的正常工作。
三、壓敏電阻的標稱參數
壓敏電阻用字母“MY”表示,如加J為家用,后面的字母W、G、P、L、H、Z、B、C、N、K分別用于穩壓、過壓保護、高頻電路、防雷、滅弧、消噪、補償、消磁、高能或高可靠等方面。壓敏電阻雖然能吸收很大的浪涌電能量,但不能承受毫安級以上的持續電流,在用作過壓保護時必須考慮到這一點。
四、壓敏電阻的特性參數
①壓敏電壓UN(U1mA):通常以在壓敏電阻上通過1mA直流電流時的電壓來表示其是否導通的標志電壓,這個電壓就稱為壓敏電壓UN。壓敏電壓也常用符號U1mA表示。壓敏電壓的誤差范圍一般是±10%。在試驗和實際使用中,通常把壓敏電壓從正常值下降10%作為壓敏電阻失效的判據。
②最大持續工作電壓UC:指壓敏電阻能長期承受的最大交流電壓(有效值)Uac或最大直流電壓Udc。一般Uac≈0.64U1mA,Udc≈0.83U1mA。
③通流量(最大沖擊電流)IP:指壓敏電阻能夠承受的8/20μs波的最大沖擊電流峰值。“能夠承受”的含義是,沖擊后壓敏電壓的變化率不大于10%。現行的技術規格書中通常都給出了沖擊1次的IP值。
④最大箝位電壓(限制電壓)VC:技術規格書中給出的最大箝位電壓值是指給壓敏電阻施加規定的8/20μs波沖擊電流IX(A)時壓敏電阻上呈現的電壓。
實際使用中,壓敏電壓越高,施加的沖擊電流越大,限制電壓(或稱殘壓)就越高,可從產品給出的V-I曲線上查到。
⑤額定能量E:額定能量是指壓敏電阻能夠承受規定波形的沖擊電流沖擊一次的最大能量(沖擊后壓敏電壓的變化率不大于10%),可用下式表示: