壓敏電阻MOV工作原理及選型應用

2022-08-24 20:36:03 字數 3063 閱讀 7342

specialist

ofovervoltage

protector

深圳市碩凱電子****

壓敏電阻mov工作原理及選型應用

socay(sylvia)

1、產品簡述

壓敏電阻是一種用得最多的限壓器件。壓敏電阻有碳化矽壓敏電阻和氧化鋅壓敏電阻。

常用的是氧化鋅(zno)壓敏電阻,它主要是以氧化鋅為原料,新增多種微量金屬氧化物,經混合成型,燒結裝配而成的一種過壓保護器件,

它的外面包封環氧樹脂(可新增顏料)。

2、工作原理

它相當於乙個可變電阻,它是併聯於電路中的。當電路在正常使用時,壓敏電阻的阻抗很高,漏電流很小,可視為開路,對電路幾乎沒有影響。但當一很高的突波電壓到來時,壓敏電阻的電阻值瞬間下降(它的電阻值可以從mω(兆歐)級變到mω(毫歐)級),使它可以流過很大的電流,同時將過電壓箝位在一定數值。

由於壓敏電阻的突波承受能力取決於它的物理尺寸,因而有可能獲得不同的浪湧電流值.

3、特性曲線

由圖可見,當電壓較低時,壓敏電阻工作於漏電流區,呈現很大的電阻,漏電流很小;當電壓公升高進入非線性區後,電流在相當大的範圍內變化時,電壓變化不大,呈現較好的限

壓特性;電壓再公升高,壓敏電阻進入飽和區,呈現乙個很小的線性電阻,由於電流很大,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於漏電流區,受到浪湧衝擊時進入非線性區洩放浪湧電流,一般不能進入飽和區。

4、主要特性引數

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誌電壓,這個電壓就稱為壓敏電壓un。壓敏電壓也常用符號u1ma表示。

壓敏電壓的誤差範圍一般是±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(最大衝擊電流)ip:指壓敏電阻能夠承受的8/20μs波的最大衝擊電流峰值。

「能夠承受」的含義是,衝擊後壓敏電壓的變化率不大於10%。現行的技術規格書中通常都給出了衝擊1次的i p值(見下表)。

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波衝擊電流ix(a)時(見下表),壓敏電阻上呈現的電壓。

實際使用中,壓敏電壓越高,施加的衝擊電流越大,限制電壓(或稱殘壓)就越高。

&壓敏電阻的降額特性:

對壓敏電阻進行衝擊試驗時,隨著所要進行的衝擊次數的增加,每次所施加的衝擊電流要相應地減小。例如:ф20基片的標準壓敏電阻(u1ma≥82v的),其降額特性如下表所示(可從廠家給出的浪湧壽命次數定額曲線中查到):

5、命名規則

6、封裝及分類

它的封裝形式主要有圓片形和方片形兩大類,也有貼片形、大電流模組和高電壓模組等。圓片形的基體直徑有ф5、ф7、ф10、ф14、ф20、ф25、ф32、ф40、ф53mm等幾個系列(加上包封料的成品直徑要大一些),方片形的主要是34×34mm(s34系列)的。

7、產品特點

優點:①通流量大(100a~70ka)

其體積越大所能承受的浪湧電流越大

②種類齊全,使用範圍廣

缺點:①壓敏電阻的非線性特性較差(動態電阻較大)

②大電流時限制電壓(箝位電壓)較高

③低電壓時漏電流較大,較易老化

8、選型及應用

總則:選型遵守事項

壓敏電阻器應該在其額定的引數條件以內工作,否則有可能導致壓敏電阻發熱劣化、甚至擊穿的後果。壓敏電阻的失效模式主要為短路,如果短路時間過長,會發生**、**,損壞周邊的部件;也有可能出現開路。因此,必須遵守如下選型事項:

1)壓敏電阻的工作環境

應該在技術條件規定的範圍以內:

環境溫度:-40c~+85℃;

相對濕度:+40±2℃時,最大可達96%;

大氣壓力:達8.5kpa。

2)壓敏電壓的選取

根據電源電壓選取。充分考慮到電網(或電路)工作電壓的波動幅度,選取壓敏電阻的

壓敏電壓值時,要留有足夠的餘量。國內一般的波動幅度為30%。還有就是還要考慮到連續施加在壓敏電阻兩端的電源電壓,不能超過規格表中列出的「最大持續工作電壓」值。

對於220v~240v交流電源防雷器,應選用壓敏電壓為470v~620v的壓敏電阻較合適。選用壓敏電壓高一點的壓敏電阻,可以降低故障率,延長使用壽命,但殘壓略有增大。

3)通流量的選取

壓敏電阻的標稱放電電流應大於要求承受的浪湧電流或每年可能出現的最大浪湧電流。標稱放電電流應按壓敏電阻浪湧壽命次數定額曲線中衝擊10次以上的數值進行計算,約為最大衝擊通流量的30%(即0.3ip)左右。

4)箝位電壓的選取

壓敏電阻的箝位電壓必須小於被保護的部件或裝置能承受的最大電壓(即安全電壓)。5)壓敏電阻的併聯當乙個壓敏電阻滿足不了標稱放電電流的要求時,應採用多個壓敏電阻併聯使用。有時為了降低限制電壓,即使標稱放電電流滿足要求也採用多個壓敏電阻併聯。

要特別注意的是,壓敏電阻併聯使用時,一定要嚴格挑選引數一致的(例如:δu1ma≤3v,δα≤3)進行配對,以保證電流的均勻分配。

6)壓敏電阻失效的保護

壓敏電阻的失效模式通常是短路,為了防止壓敏電阻的失效造成電源短路而**,可以在每個壓敏電阻上串聯乙個溫度保險管或熱脫離機構。溫度保險管應與壓敏電阻有良好的熱耦合,當壓敏電阻失效(高阻抗短路)時,它所產生的熱量把溫度保險管熔斷,從而使失效的壓敏電阻與電路分離,確保裝置的安全。當較高的工頻暫時過電壓作用在壓敏電阻上時,可能使壓敏電阻瞬間擊穿短路(低阻抗短路),而溫度保險管還來不及熔斷,還可能**。

為避免這種現象發生,可在每個壓敏電阻上再串聯乙個耐衝擊工頻保險絲(單用工頻保險絲則在老化失效時可能不熔斷)。也可以把壓敏電阻與陶瓷氣體放電管串聯使用,正常工作時陶瓷氣體放電管不導通,壓敏電阻沒有漏電流,可以大大延長使用壽命;受浪湧衝擊時,陶瓷氣體放電管首先擊穿,然後由壓敏電阻限制浪湧電壓,總的殘壓為兩者之和,略有增大(幾十伏);衝擊過去後,由於壓敏電阻限制了電流,放電管不能維持導通而熄弧,恢復為正常工作狀態;當壓敏電阻短路失效後,因陶瓷氣體放電管流過很大的工頻電流也會很快失效,但它的失效模式絕大多數是開路,因而不易引**災。

specialist of overvoltage protector

深圳市碩凱電子****

壓敏電阻器直流引數及測試

1.壓敏電阻器的va特性曲線。2.壓敏電阻直流三引數 2.1壓敏電壓v1ma 1madc電流通過壓敏電阻器時其兩端的電壓值。2.2漏電流il 規定電壓施加到壓敏電阻器兩端時流過壓敏電阻器的電流。2.3非線性指數 1 log v1ma v0.1ma 其中v0.1ma是流過0.1ma直流電流時壓敏電阻器...

光敏電阻的工作原理及應用

上述電路中整流橋給出的是必須是直流脈動電壓,不能將其用電容濾波變成平滑直流電壓,否則電路將無法正常工作。原因在於直流脈動電壓既能給可控矽提供過零關斷的基本條件,又可使電容c的充電在每個半周從零開始,準確完成對可控矽的同步移相觸發。光敏電阻式光控開關 圖 2 以光敏電阻為核心元件的帶繼電器控制輸出的光...

光敏電阻原理及應用大全

1 光敏電阻器是利用半導體的光電效應製成的一種電阻值隨入射光的強弱而改變的電阻器 入射光強,電阻減小,入射光弱,電阻增大。2 結構。光敏電阻器都製成薄片結構,以便吸收更多的光能。當它受到光的照射時,半導體片 光敏層 內就激發出電子 空穴對,參與導電,使電路中電流增強。為了獲得高的靈敏度,光敏電阻的電...