壓敏電阻器在開關電源適配器中的使用

壓敏電阻器是一種具備瞬態電壓抑制機能的元件，一般用于開關電源適配器電路電涌和瞬變防護電路，能夠用來代替瞬態抑制二級管、齊納二級管和電容器的組合。壓敏電阻器能夠對集成電路等重要元件以及其余電路和設備舉辦保護，脅制因靜電放電、電涌及其余瞬態電流（如雷擊等）而形成對它們的毀壞。使歷時只有求將壓敏電阻器并接于被保護的電路上，當電壓瞬間高于某一數值時，壓敏電阻器阻值迅速升高，導通大電流，禁止瞬間過壓而起到保護作用，當電壓低于壓敏電阻器任務電壓時，壓敏電阻器阻值極高，近乎開路，以是不會影響器件或電氣設備的失常任務。壓敏電阻器（voltaga sensor resistor， vsr）是一種新型過壓保護元件。壓敏電阻器因此氧化鋅為重要材料而制成的金屬-氧化物-半導體陶瓷元件，構成壓敏電阻的核心材料為氧化鋅，它蘊含氧化鋅晶粒和晶粒周圍的晶界層，氧化鋅晶粒的電阻率很低，而晶界層電阻率很高，相接觸的兩個晶粒之間構成一個至關于齊納二級管的勢壘，成為一個壓敏電阻單元，良多單元通過勾串、并聯構成壓敏電阻器基體。壓敏電阻器在任務時，每個壓敏電阻單元都承當電涌能量，而這些壓敏電阻單元大體上均勻散布在全體電阻體內，全體電阻體都承當能量，而不像齊納二級穩壓管那樣只是結區承當電功率，其電阻隨端電壓變化而變化。一、壓敏電阻的布局特性和任務原理壓敏電阻器的重要特性是任務電壓范疇寬（6～3000v，分若干檔），對過壓脈沖響應快（納秒級），耐襲擊電流的手段強（100～2000a），泄電流小（微安級），電阻溫度系數小，性優價廉，體積小，是一種志向的保護元件，能夠構成過壓保護電路、消噪電路、消火花電路、吸發前程。在供電網絡疊加有過電壓脈沖時，接壓敏電阻后，過電壓峰值波形削平，限定在肯定的幅度內。在開啟或洞開帶有感性、容性的負載電路時，直流波形顯現開關尖脈沖，壓敏電阻在電路中能吸收這類反電功勢，從而無效的保護開關電路不受危害。經常使用的壓敏電阻有碳化硅壓敏電阻和氧化鋅壓敏電阻，個中氧化鋅壓敏電阻運用越發遍及，它因此氧化鋅為重要質料，添加多種微量金屬氧化物，經混合成型、燒結裝置而成的一種新型志向的過壓保護器件，它的導電值隨施加電壓的篡改而呈非線性變化，人們稱它為壓敏電阻或電涌吸收器。二、壓敏電阻的重要電參數術語⑴標稱電壓或壓敏電壓u1ma：在直流電壓條件下，壓敏電阻流過規定的電流時，壓敏電阻的端電壓稱為壓敏電阻的壓敏電壓。一般規定，當壓敏電阻流過直流1ma時的端電壓稱為壓敏電壓u1ma。對付直徑5mm或更小尺寸的壓敏電阻，則以0.1 ma為標稱電壓丈量點，對付低電壓大直徑產品，也有以20 ma來示意標稱電壓的。⑵測試電流i1ma：與壓敏電壓絕對應的電流稱為測試電流，通常測試電流規定為直流1ma。⑶電壓比：壓敏電阻流過規定大小的電流時爆發的直流壓降與壓敏電壓的比值稱為電壓比。⑷電壓溫度系數：在規定的溫度范疇內和規定的脈沖電流條件下，當壓敏電阻體內溫度篡改1℃時，電壓絕對變化百分比稱為電壓溫度系數。⑸通流量：按規定的時間隔絕和次數，在壓敏電阻上施加規定的標準電流波形襲擊后，壓敏電阻的壓敏電壓變化率小于或便是技術條件中所規定的值時，通過的最大電流值稱為電涌通流容量，簡稱通流量。在規守時間（8μs/20μs）內，準許通過脈沖電流的最大值。個中脈沖電流從最大值的90%到最大值的時間為8μs，峰值繼續時間為20μs。⑹電壓變化率：壓敏電阻在襲擊試驗先后，壓敏電壓絕對變化的百分比稱為電壓變化率。公式下列：電壓變化率=[（u1-u2）/u1]×100%式中：u一、u2分袂為試驗先后的電壓。⑺泄電流（μa）：當元件兩端電壓便是規定電流下兩端電壓的75%時，壓敏電阻上所通過的直流電流稱為泄電流。⑻額定功率p：在規定的環境溫度下壓敏電阻的負荷功率稱為額定功率。⑼固有電容c。：存儲在壓敏電阻兩極間的電荷和施加在其上的電壓之比。⑽殘壓uc：當壓敏電阻流過某一脈沖電流時，在壓敏電阻兩端顯現的電壓峰值稱為殘壓。⑾殘壓比η：壓敏電阻的殘壓值與壓敏電壓u1ma的比值。壓敏電阻不是一般意義上的電阻。它是由用絕緣膜拒卻金屬氧化物（如氧化鋅）顆粒構成的，國外稱為mov（metal oxide varistor）。如圖3.1.6所示是壓敏電阻的個性及其運用,圖(a)是它的電氣個性,為i=ku,k是常數,a在30～40范疇內.在低電壓下具備很大電阻,很小的泄電流；當加高電壓時，壓敏電阻中絕緣膜釀成導體，電壓稍微添加，電流急劇增大，相通于穩壓管擊穿個性，能夠經受很大的瞬時功率。壓敏電阻一再并接在開關電源適配器輸入端的火線與火線、火線與中線之間，以及電感器件端作為電涌和尖峰電壓吸收元件。任務電壓通常為擊穿電壓的一半即可。重要個性參數是擊穿電壓ub、殘壓比η和經受的耗費能量w。