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              1. 新聞資訊

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                壓敏電阻




                  “壓敏電阻是中國大陸的名詞,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“Voltage Dependent Resistor”簡寫為“VDR”, 或者叫做“Varistor"。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?,F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”。在中國臺灣,壓敏電阻器是按其用途來命名的,稱為"突波吸收器"。壓敏電阻器按其用途有時也稱為“電沖擊(浪涌)抑制器(吸收器)”。

                2、壓敏電阻電路的“安全閥”作用壓敏電阻有什么用?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。

                3、壓敏電阻的應用類型不同的使用場合,應用壓敏電阻的目的,作用在壓敏電阻上的電壓/電流應力并不相同, 因而對壓敏電阻的要求也不相同,注意區分這種差異,對于正確使用是十分重要的。根據使用目的的不同,可將壓敏電阻區分為兩大類:①保護用壓敏電阻,②電路功能用壓敏電阻。

                3.1 保護用壓敏電阻
                (1) 區分電源保護用,還是信號線,數據線保護用壓敏電阻器,它們要滿足不同的技術標準的要求。
                (2) 根據施加在壓敏電阻上的連續工作電壓的不同,可將跨電源線用壓敏電阻器區分為交流用或直流用兩種類型,壓敏電阻在這兩種電壓應力下的老化特性表現不同。
                (3) 根據壓敏電阻承受的異常過電壓特性的不同,可將壓敏電阻區分為浪涌抑制型,高功率型和高能型這三種類型。
                浪涌抑制型:是指用于抑制雷電過電壓和操作過電壓等瞬態過電壓的壓敏電阻器,這種瞬態過電壓的出現是隨機的,非周期的,電流電壓的峰值可能很大。絕大多數壓敏電阻器都屬于這一類。

                高功率型:是指用于吸收周期出現的連續脈沖群的壓敏電阻器,例如并接在開關電源變換器上的壓敏電阻,這里沖擊電壓周期出現,且周期可知,能量值一般可以計算出來,電壓的峰值并不大,但因出現頻率高,其平均功率相當大。

                高能型:指用于吸收發電機勵磁線圈,起重電磁鐵線圈等大型電感線圈中的磁能的壓敏電壓器,對這類應用,主要技術指標是能量吸收能力。壓敏電阻器的保護功能,絕大多數應用場合下,是可以多次反復作用的,但有時也將它做成電流保險絲那樣的"一次性"保護器件。例如并接在某些電流互感器負載上的帶短路接點壓敏電阻。

                3.2 電路功能用壓敏電阻壓敏電阻主要應用于瞬態過電壓保護,但是它的類似于半導體穩壓管的伏安特性,還使它具有多種電路元件功能,例如可用作:
                (1)直流高壓小電流穩壓元件,其穩定電壓可高達數千伏以上,這是硅穩壓管無法達到的。
                (2)電壓波動檢測元件。
                (3)直流電瓶移位元件。
                (4)均壓元件。
                (5)熒光啟動元件[編輯本段]

                4、保護用壓敏電阻的基本性能
                (1)保護特性,當沖擊源的沖擊強(或沖擊電流 Isp=Usp/Zs)不超過規定值時,壓敏電阻的限制電壓不允許超過被保護對象所能承受的沖擊耐電壓(Urp)。
                (2)耐沖擊特性,即壓敏電阻本身應能承受規定的沖擊電流,沖擊能量,以及多次沖擊相繼出現時的平均功率。
                (3)壽命特性有兩項,一是連續工作電壓壽命,即壓敏電阻在規定環境溫度和系統電壓條件應能可靠地工作規定的時間(小時數)。二是沖擊壽命,即能可靠地承受規定的沖擊的次數。
                (4)壓敏電阻介入系統后,除了起到"安全閥"的保護作用外,還會帶入一些附加影響,這就是所謂"二次效應",它不應降低系統的正常工作性能。這時要考慮的因素主要有三項,一是壓敏電阻本身的電容量(幾十到幾萬 PF),二是在系統電壓下的漏電流,三是壓敏電阻的非線性電流通過源阻抗的耦合對其他電路的影響。

                1、所謂壓敏電壓,即擊穿電壓或閾值電壓。指在規定電流下的電壓值,大多數情況下用 1mA 直流電流通入壓敏電阻器時測得的電壓值,其產品的壓敏電壓范圍可以從 10-9000V 不等??筛鶕唧w需要正確選用。一般V1mA=1.5Vp=2.2VAC,式中,Vp 為電路額定電壓的峰值。VAC 為額定交流電壓的有效值。ZnO 壓敏電阻的電壓值選擇是至關重要的,它關系到保護效果與使用壽命。如一臺用電器的額定電源電壓為 220V,則壓敏電阻電壓值 V1mA=1.5Vp=1.5×1.414×220V=476V,V1mA=2.2VAC=2.2×220V=484V,因此壓敏電阻的擊穿電壓可選在 470-480V 之間。

                2、所謂通流容量,即最大脈沖電流的峰值。是環境溫度為 25℃情況下,對于規定的沖擊電流波形和規定的沖擊電流次數而言,壓敏電壓的變化不超過± 10%時的最大脈沖電流值。為了延長器件的使用壽命,ZnO 壓敏電阻所吸收的浪涌電流幅值應小于手冊中給出的產品最大通流量。然而從保護效果出發,要求所選用的通流量大一些好。在許多情況下,實際發生的通流量是很難精確計算的,則選用 2-20KA的產品。如手頭產品的通流量不能滿足使用要求時,可將幾只單個的壓敏電阻并聯使用,并聯后的壓敏電不變,其通流量為各單只壓敏電阻數值之和。要求并聯的壓敏電阻伏安特性盡量相同,否則易引起分流不均勻而損壞壓敏電阻。

                 

                壓敏電阻

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