關于壓敏電阻的正確使用

對付咱們設備中應用的壓敏電阻，原選用型號為14d101k，實踐運轉3個月中，此型號壓敏電阻一再廢棄。后改成14d121k，實踐運轉3個月，沒有發現燒壞。所以，為向導當前任務，摒擋并學習此資料，并在摒擋歷程中，發現壓敏電阻不應當直接并接在元件的輸入端。細心壓敏電阻的資料下列：1、         壓敏電阻的原理壓敏電阻意思是"在肯定電流電壓范疇內電阻值隨電壓而變"，可所以說"電阻值對電壓敏感"的阻器。相應的英文稱號叫“voltage dependent resistor”簡寫為“vdr”。隨著加在它下面的電壓一向增大，它的電阻值可以從mω（兆歐）級變到mω（毫歐）級。當電壓較低時，壓敏電阻任務于泄電流區，泛起很大的電阻，泄電流很小；當電壓下降進入非線性區后，電流在相當大的范疇內變化時，電壓變化不大，泛起較好的限壓個性；電壓再下降，壓敏電阻進入飽和區，泛起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廢棄甚至炸裂。失常使歷時壓敏電阻處于泄電流區，遭到電涌襲擊時進入非線性區泄放電涌電流，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。而今大量應用的"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）所形成。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”。2、         壓敏電阻的作用壓敏電阻的最大特性是當加在它下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，相當于閥門翻開。把持這一機能，可以抑制電路中一再泛起的異樣過電壓，保護電路免受過電壓的危害。壓敏電阻器是一種具備瞬態電壓抑制機能的元件，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 及其他設備的電路舉辦保護，住手因靜電放電、電涌及其他瞬態電流（如雷擊等）而形成對它們的毀壞。使歷時只有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任務電壓值時，壓敏電阻器阻值極高，近乎開路，于是不會影響器件或電器設備的失常任務。3、         壓敏電阻的標稱參數壓敏電阻用字母“my”示意，如加j 為家用，后面的字母w、g、p、l、h、z、b、c、n、k 分袂用于穩壓、過壓保護、高頻電路、防雷、滅弧、消噪、彌補、消磁、高能或高穩定等方面。壓敏電阻雖然能吸收很大的電涌電能量，但不能經受毫安級以上的繼續電流，在用作過壓保護時必須思索到這一點。4、         壓敏電阻的個性參數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示意其能否導通的標志電壓，這個電壓就稱為壓敏電壓un。壓敏電壓也經常使用符號u1ma示意。壓敏電壓的偏差范疇一般是±10%。在試驗和實踐應用中，通常把壓敏電壓從失常值下降10%作為壓敏電阻失效的判據。②最大繼續任務電壓uc：指壓敏電阻能長久經受的最大交流電壓(無效值)uac或最大直流電壓udc。一般uac≈0.64u1ma，udc≈0.83u1ma。③通流量（最大襲擊電流）ip：指壓敏電阻可以經受的8/20μs波的最大襲擊電流峰值。“可以經受”的含義是，襲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襲擊1次的ip值。④最大箝位電壓（限定電壓）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波襲擊電流ix（a）時壓敏電阻上泛起的電壓。實踐應用中，壓敏電壓越高，施加的襲擊電流越大，限定電壓（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可以經受規定波形的襲擊電流襲擊一次的最大能量（襲擊后壓敏電壓的變化率不大于10%），可用下式示意：e=k*ip*vc*t式中：ip、vc見上，t為脈沖寬度，k為與波形無關的常數。對付8/20μs波和10/1000μs波，k=1.4；對付2ms方波，k=1。⑥額定功率（最大均勻功率）pm：指壓敏電阻在室溫下，中綴經受多次襲擊，且各次襲擊之間隔絕時間較短，于是有熱儲蓄積累效應的環境下，可以經受的最大均勻功率。盡管壓敏電阻能經受很大的脈沖功率，但能經受的均勻功率卻很小。⑦電容c0：指壓敏電阻兩電極間泛起的電容，在幾pf～幾百nf的范疇內。體積越小，壓敏電壓越高，電容越小。⑧泄電流il：給壓敏電阻施加最大直流電壓udc時流過的電流。丈量泄電流時，通常給壓敏電阻加之udc=0.83u1ma的電壓（無意偶爾也用0.75u1ma）。一般要求動態泄電流il≤20μa（也有要求≤10μa的）。在實踐應用中，更關切的不是動態泄電流值本人的大小，而是它的波動性，即在襲擊試驗后或在高溫條件下的變化率。在襲擊試驗后或在高溫條件下其變化率不超過一倍，即以為是波動的。⑨非線性指數α：指電壓的變化對電流的影響手段，可用公式示意為：i=kuα或 α=log log由前式可見，α越大標明電壓的變化對電流的影響手段越大，非線性個性越好。由后式可見，α是伏安個性上各點斜率的倒數，個性越平坦的處所，α越大（泄電流區和飽和區α=1，又稱低α區）。用儀器丈量時，一般設定i2=1ma，i1=0.1ma，所以αt =1/log(u1ma/u0.1 ma)5、         壓敏電阻的降額個性對壓敏電阻舉辦襲擊試驗時，隨著所要舉辦的襲擊次數的添加，每次所施加的襲擊電流要相應地減小。譬喻：ф20基片的標準壓敏電阻（u1ma≥82v的），其降額個性下列表所示（可從廠家給出的電涌壽命次數定額曲線中查到）：準許襲擊次數 1次 2次 10次 100次 1000次 10000次每次襲擊電流 6500a 4000a 2000a 1000a 430a 200a6、         壓敏電阻的丈量丈量時將萬用表置10k 檔，表筆接于電阻兩端，萬用表上應顯示出壓敏電阻上標示的阻值，若是超過這個數值很大，則闡明壓敏電阻已損7、         壓敏電阻的選型壓敏電阻的選用，一般決定標稱壓敏電壓v1ma 和通流容量兩個參數。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，大多半環境下用1ma 直流電疏通入壓敏電阻器時測得的電壓值，其產品的壓敏電壓范疇可以從10－9000v 不等。可按照細心需求正確選用。一般1ma="1".5vp="2".2vac，式中，vp 為電路額定電壓的峰值。vac 為額定交流電壓的無效值。zno 壓敏電阻的電壓值決定是相當首要的，它相干到保護結果與應用壽命。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 × × 220v="476v" ，v1ma="2".2vac="2".2×220v="484v"，是以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℃環境下，對付規定的襲擊電流波形和規定的襲擊電流次數而言，壓敏電壓的變化不超過± 10％時的最大脈沖電流值。為了延伸器件的應用壽命，zno 壓敏電阻所吸收的電涌電流幅值應小于手冊中給出的產品最大通流量。但是從保護結果解纜，要求所選用的通流量大一些好。在良多環境下，實踐產生的通流量是很難切確打算的，則選用2－20ka 的產品。如手頭產品的通流量不能愜心應用要求時，可將幾只單個的壓敏電阻并聯應用，并聯后的壓敏電不亂，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個性只管類似，不然易誘發分流不均勻而毀壞壓敏電阻。8、         壓敏電阻的應用壓敏電阻一般并聯在電路中應用，當電阻兩端的電壓產生急巨變化時，電阻短路將電流保險絲熔斷，起到保護作用。壓敏電阻在電路中，經常使用于電源過壓保護和穩壓。電源防雷器的穩定性、恬適性在很大程度上依賴于壓敏電阻的正確應用，下列原則可供應用參考。分外要指出的是，在電源防雷方案中還要思索各個處所的電源品質區別、雷擊頻度和強度的區別、被保護設備的安裝應用環境和襲擊耐受手段等的區別，不能用一個公式照搬照套。方案好的防雷保護裝配必須在現場應用條件下或盡可以接近實在環境的模仿條件下舉辦試驗驗證。①壓敏電壓的打算：一般可用下式打算：u1ma=kuac式中：k為與電源品質無關的系數，一般取k=（2～3）,電源品質較好的城市可取小些，電源品質較差的村落（分外是山區）可取大些。uac為交流電源電壓無效值。對付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，可以低落阻攔率，延伸應用壽命，但殘壓略有增大。②標稱放電電流的打算：壓敏電阻的標稱放電電流應大于要求經受的電涌電流或每一年可以泛起的最大電涌電流。標稱放電電流應按壓敏電阻電涌壽命次數定額曲線中襲擊10次以上的數值舉辦打算，約為最大襲擊通流量的30%（即0.3 ip）左右。③壓敏電阻的并聯：當一個壓敏電阻愜心不了標稱放電電流的要求時，應給與多個壓敏電阻并聯應用。無意偶爾為了低落限定電壓，即使標稱放電電流愜心要求也給與多個壓敏電阻并聯。要分外屬意的是，壓敏電阻并聯使歷時，肯定要嚴峻篩選參數同等的（譬喻：δu1ma≤3v，δα≤3）舉辦配對，以擔保電流的均勻調配。9、         壓敏電阻使歷時的屬意事變壓敏電阻的失效形式通常是短路，為了住手壓敏電阻的失效形成電源短路而動怒，可以在每個壓敏電阻上勾串一個溫度保險管或熱脫離機構。溫度保險管應與壓敏電阻有杰出的熱耦合，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拆散，確保設備的恬適。當較高的工頻暫時過電壓作用在壓敏電阻上時，可以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，還可以動怒。為住手這類景遇產生，可在每個壓敏電阻上再勾串一個耐襲擊工頻保險絲（單用工頻保險絲則在老化失效時可以不熔斷）。也可以把壓敏電阻與陶瓷氣體放電管勾串應用，失常任務時陶瓷氣體放電管不導通，壓敏電阻沒有泄電流，可以大大延伸應用壽命；受電涌襲擊時，陶瓷氣體放電管首先擊穿，爾后由壓敏電阻限定電涌電壓，總的殘壓為兩者之和，略有增大（幾十伏）；襲擊疇昔后，由于壓敏電阻限定了電流，放電管不能堅持導通而熄弧，回覆為失常任務狀態；當壓敏電阻短路失效后，因陶瓷氣體放電管流過很大的工頻電流也會很快失效，但它的失效形式絕大多半是開路，于是不容易哄動怒災。所以，咱們設備中壓敏電阻的選型根本沒有錯誤，按照公式，應當拔取壓敏電壓即標稱電壓為130v的壓敏電阻，按照就上不就下的原則，實踐應當拔取14d151型號。而且，在實踐應用要領上，咱們不應當直接將壓敏電阻并接，按照實踐環境，應當把壓敏電阻與陶瓷氣體放電管勾串應用。