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压敏电阻的选择及计算

压敏电阻的选择及计算
压敏电阻的选择及计算

压敏电阻选择方法及计算

尺有所短、寸有所长压敏电阻的选择

1、压敏电阻的命名;

我国规定压敏电阻用“MY”表示.。J为家用、后缀字母W-稳压 G-过压 P高频电路 L-防雷 H -灭弧 Z-消噪 B-补偿 C-消磁 N-高性能或高可靠。

2、压敏电阻虽然能吸收很大的浪涌量,但不能承受毫安级以上的持续电流,在用作过压保护时必须考虑到这一点。

3、选用压敏电阻时一般选择标称压敏电压(VIma)和通流容量两个参数 1)压敏电压;即击穿电压或阀值电压指在规定电流下的电压值,大多数情况下用1mA直流电流通入压敏电阻时测得的电压值,其产品电压范围可从10-9000v不等,可根据需要正确选用。一般Vima=1.5Vp=2.2VAC(vp是电路额定电流的峰值,VAC是额定交流电压的有效值。)Zno(氧化锌)压敏电阻的电压值选择是至关重要的,它关系到保护效果与使用寿命,如家电用额定电压是220v则;vima=1.5vp=1.5×根号2×220=467v;因此vima值可选;vima=2.2VAC=2.2×220=484v;可在470-484v之间选择。

2)通流容量;指最大脉冲电流的峰值是在环境温度25c°在时规定的冲击电流波形和冲击次数而言,压敏电阻的变化不超过10%时的最大脉冲电流值。

压敏电阻的选择与使用

2008年12月26日星期五 09:11 引用压敏电阻的选择与使用

压敏电阻的测量:压敏电阻一般并联在电路中使用,当电阻两端的电压发生急剧变化时,电阻短路将电流保险丝熔断,起到保护作用。压敏电阻在电路中,常用于电源过压保护和稳压。测量时将万用表置10k档,表笔接于电阻两端,万用表上应显示出压敏电阻上标示的阻值,如果超出这个数值很大,则说明压敏电阻已损。

压敏电阻标称参数

压敏电阻用字母“MY”表示,如加J为家用,后面的字母W、G、P、L、H、Z、B、C、N、K分别用于稳压、过压保护、高频电路、防雷、灭弧、消噪、补偿、消磁、高能或高可靠等方面。压敏电阻虽然能吸收很大的浪涌电能量,但不能承受毫安级以上的持续电流,在用作过压保护时必须考虑到这一点。压敏电阻的选用,一般选择标称压敏电压V1mA和通流容量两个参数。

1、所谓压敏电压,即击穿电压或阈值电压。指在规定电流下的电压值,大多数情况下用1mA直流电流通入压敏电阻器时测得的电压值,其产品的压敏电压范围可以从10-9000V不等。可根据具体需要正确选用。一般V1mA=1.5Vp=2.2VAC,式中,Vp为电路额定电压的峰值。VAC为额定交流电压的有效值。ZnO压敏电阻的电压值选择是至关重要的,它关系到保护效果与使用寿命。如一台用电器的额定电源电压为220V,则压敏电阻电压值

V1mA=1.5Vp=1.5××220V=476V,V1mA=2.2VAC=2.2×220V=484V,因此压敏电阻的击穿电压可选在470-480V之间。

2、所谓通流容量,即最大脉冲电流的峰值是环境温度为25℃情况下,对于规定的冲击电流波形和规定的冲击电流次数而言,压敏电压的变化不超过±10%时的最大脉冲电流值。为了延长器件的使用寿命,ZnO压敏电阻所吸收的浪涌电流幅值应小于手册中给出的产品最大通流量。然而从保护效果出发,要求所选用的通流量大一些好。在许多情况下,实际发生的通流量是很难精确计算的,则选用2-20KA 的产品。如手头产品的通流量不能满足使用要求时,可将几只单个的压敏电阻并联使用,并联后的压敏电不变,其通流量为各单只压敏电阻数值之和。要求并联的压敏电阻伏安特性尽量相同,否则易引

起分流不均匀而损坏压敏电阻。

压敏电阻器的应用原理

压敏电阻器是一种具有瞬态电压抑制功能的元件,可以用来代替瞬态抑制二极管、齐纳二极管和电容器的组合。压敏电阻器可以对IC及其它设备的电路进行保护,防止因静电放电、浪涌及其它瞬态电流(如雷击等)而造成对它们的损坏。使用时只需将压敏电阻器并接于被保护的IC或设备电路上,当电压瞬间高于某一数值时,压敏电阻器阻值迅速下降,导通大电流,从而保护IC或电器设备;当电压低于压敏电阻器工作电压值时,压敏电阻器阻值极高,近乎开路,因而不会影响器件或电器设备的正常工作。

压敏电阻的选用

选用压敏电阻器前,应先了解以下相关技术参数:标称电压是指在规定的温度和直流电流下,压敏电阻器两端的电压值。漏电流是指在25℃条件下,当施加最大连续直流电压时,压敏电阻器中流过的电流值。等级电压是指压敏电阻中通过8/20等级电流脉冲时在其两端呈现的电压峰值。通流量是表示施加规定的脉冲电流(8/20μs)波形时的峰值电流。浪涌环境参数包括最大浪涌电流Ipm(或最大浪涌电压Vpm和浪涌源阻抗Zo)、浪涌脉冲宽度Tt、相邻两次浪涌的最小时间间隔Tm以及在压敏电阻器的预定工作寿命期内,浪涌脉冲的总次数N等。

标称电压选取

一般地说,压敏电阻器常常与被保护器件或装置并联使用,在正常情况下,压敏电阻器两端的直流或交流电压应低于标称电压,即使在电源波动情况最坏时,也不应高于额定值中选择的最大连续工作电压,该最大连续工作电压值所对应的标称电压值即为选用值。对于过压保护方面的应用,压敏电压值应大于实际电路的电压值,一般应使用下式进行选择:

VmA=av/bc式中:

a为电路电压波动系数,一般取1.2;v为电路直流工作电压(交流时为有效值);b为压敏电压误差,一般取0.85;c为元件的老化系数,一般取0.9;

这样计算得到的VmA实际数值是直流工作电压的1.5倍,在交流状态下还要考虑峰值,因此计算结果应扩大1.414倍。另外,选用时还必须注意:

(1)必须保证在电压波动最大时,连续工作电压也不会超过最大允许值,否则将缩短压敏电阻的使用

寿命;

(2)在电源线与大地间使用压敏电阻时,有时由于接地不良而使线与地之间电压上升,所以通常采用

比线与线间使用场合更高标称电压的压敏电阻器。压敏电阻所吸收的浪涌电流应小于产品的最大通流量。

应用

电路浪涌和瞬变防护时的电路。对于压敏电阻的应用连接,大致可分为四种类型:

第一种类型是电源线之间或电源线和大地之间的连接,作为压敏电阻器,最具有代表性的使用场合是在电源线及长距离传输的信号线遇到雷击而使导线存在浪涌脉冲等情况下对电子产品起保护作用。一般在线间接入压敏电阻器可对线间的感应脉冲有效,而在线与地间接入压敏电阻则对传输线和大地间的感应脉冲有效。若进一步将线间连接与线地连接两种形式组合起来,则可对浪涌脉冲有更好的吸收作用。

第二种类型为负荷中的连接,它主要用于对感性负载突然开闭引起的感应脉冲进行吸收,以防止元件受到破坏。一般来说,只要并联在感性负载上就可以了,但根据电流种类和能量大小的不同,可以考虑与R-C串联吸收电路合用。

第三种类型是接点间的连接,这种连接主要是为了防止感应电荷开关接点被电弧烧坏的情况发生,一

般与接点并联接入压敏电阻器即可。

第四种类型主要用于半导体器件的保护连接,这种连接方式主要用于可控硅、大功率三极管等半导体器件,一般采用与保护器件并联的方式,以限制电压低于被保护器件的耐压等级,这对半导体器件是一种有效的保护。

氧化锌压敏电阻存在的问题

现有压敏电阻在配方和性能上分为相互不能替代的两大类:

1 高压型压敏电阻

高压型压敏电阻,其优点是电压梯度高(100~250V/mm)、大电流特性好(V10kA/V1mA≤1.4)但仅对窄脉宽(2≤ms)的过压和浪涌有理想的防护能力,能量密度较小,(50~300)J/cm3。

2 高能型压敏电阻

高能型压敏电阻,其优点是能量密度较大(300J/cm3~750J/cm3),承受长脉宽浪涌能力强,但电压梯度较低(20V/mm~500V/mm),大电流特性差(V10kA/V1mA>2.0)。

这两种配方的性能差别造成了许多应用上的“死区”,在10kV电压等级的输配电系统中广泛采用了真空开关,由于它动作速度快、拉弧小,会在操作瞬间造成极高过压和浪涌能量,如果选用高压型压敏电阻加以保护(如避雷器),虽然它电压梯度高、成本较低,但能量容量小,容易损坏;如果选用高能型压敏电阻,虽然它能量容量大,寿命较长,但电压梯度低,成本太高,是前者的5~13倍。在中小功率变频电源中,过压保护的对象是功率半导体器件,它对压敏电阻的大电流特性和能量容量的要求都很严格,而且要同时做到元件的小型化。高能型压敏电阻在能量容量上可以满足要求,但大电流性能不够理想,小直径元件的残压比较高,往往达不到限压要求;高压型压敏电阻的大电流特性较好,易于小型化,但能量容量不够,达不到吸能要求。中小功率变频电源在这一领域压敏电阻的应用几乎还是空白。

(一)压敏电阻器的种类

压敏电阻器可以按结构、制造过程、使用材料和伏安特性分类。

1.按结构分类压敏电阻器按其结构可分为结型压敏电阻器、体型压敏电阻器、单颗粒层压敏电阻器和薄膜压敏电阻器等。

结型压敏电阻器是因为电阻体与金属电极之间的特殊接触,才具有了非线性特性,而体型压敏电阻器的非线性是由电阻体本身的半导体性质决定的。

2.按使用材料分类压敏电阻器按其使用材料的不同可分为氧化锌压敏电阻器、碳化硅压敏电阻器、金属氧化物压敏电阻器、锗(硅)压敏电阻器、钛酸钡压敏电阻器等多种。

3.按其伏安特性分类压敏电阻器按其伏安特性可分为对称型压敏电阻器(无极性)和非对称型压敏

电阻器(有极性)。

(二)压敏电阻器的结构特性与作用

1.压敏电阻器的结构特性

压敏电阻器与普通电阻器不同,它是根据半导体材料的非线性特性制成的。

图1-22是压敏电阻器外形,其内部结构如图1-23所示。

普通电阻器遵守欧姆定律,而压敏电阻器的电压与电流则呈特殊的非线性关系。当压敏电阻器两端所加电压低于标称额定电压值时,压敏电阻器的电阻值接近无穷大,内部几乎无电流流过。当压敏电阻器两端电压略高于标称额定电压时,压敏电阻器将迅速击穿导通,并由高阻状态变为低阻状态,工作电流也急剧增大。当其两端电压低于标称额定电压时,压敏电阻器又能恢复为高阻状态。当压敏电阻器两端电压超过其最大限制电压时,压敏电阻器将完全击穿损坏,无法再自行恢复。

2.压敏电阻器的作用与应用压敏电阻器广泛地应用在家用电器及其它电子产品中,起过电压保护、防雷、抑制浪涌电流、吸收尖峰脉冲、限幅、高压灭弧、消噪、保护半导体元器件等作用。

图1-24是压敏电阻器的典型应用电路。

(三)压敏电阻器的主要参数

压敏电阻器的主要参数有标称电压、电压比、最大控制电压、残压比、通流容量、漏电流、电压温度系数、电流温度系数、电压非线性系数、绝缘电阻、静态电容等。

1.压敏电压:所谓压敏电压,即击穿电压或阈值电压。指在规定电流下的电压值,大多数情况下用1mA直流电流通入压敏电阻器时测得的电压值,其产品的压敏电压范围可以从10-9000V不等。可根据具体需要正确选用。一般V1mA=1.5Vp=2.2VAC,式中,Vp为电路额定电压的峰值。VAC为额定交流电压的有效值。ZnO压敏电阻的电压值选择是至关重要的,它关系到保护效果与使用寿命。如一台用电器的额定电源电压为220V,则压敏电阻电压值V1mA=1.5Vp=1.5×1.414×220V=476V,V1mA=2.2VAC=2.2×220V=484V,因此压敏电阻的击穿电压可选在470-480V之间。MYG05K规定通过的电流为0.1mA,MYG07K、MYG10K、MYG14K、MYG20K标称电压是指通过1mA直流电流时,压敏电阻器两端的电压值。

2.最大允许电压(最大限制电压):此电压分交流和直流两种情况,如为交流,则指的是该压敏电阻所允许加的交流电压的有效值,以ACrms表示,所以在该交流电压有效值作用下应该选用具有该最大允许电压的压敏电阻,实际上V1mA与ACrms间彼此是相互关联的,知道了前者也就知道了后者,不过ACrms对使用者更直接,使用者可根据电路工作电压,可以直接按ACrms来选取合适的压敏电阻。在交流回路中,应当有:min(U1mA)≥(2.2~2.5)Uac,

式中Uac为回路中的交流工作电压的有效值。上述取值原则主要是为了保证压敏电阻在电源电路中应用时,有适当的安全裕度。对直流而言在直流回路中,应当有:min(U1mA)≥(1.6~2)Udc,式中Udc 为回路中的直流额定工作电压。在交流回路中,应当有:min(U1mA)≥(2.2~2.5)Uac,式中Uac为回路中的交流工作电压的有效值。上述取值原则主要是为了保证压敏电阻在电源电路中应用时,有适当的安全裕度。在信号回路中时,应当有:min(U1mA)≥(1.2~1.5)Umax,式中Umax为信号回路的峰值电压。压敏电阻的通流容量应根据防雷电路的设计指标来定。一般而言,压敏电阻的通流容量要大于等于防雷电路设计的通流容量。

3.通流容量:所谓通流容量,即最大脉冲电流的峰值是环境温度为25℃情况下,对于规定的冲击电流波形和规定的冲击电流次数而言,压敏电压的变化不超过± 10%时的最大脉冲电流值。为了延长器件的使用寿命,ZnO压敏电阻所吸收的浪涌电流幅值应小于手册中给出的产品最大通流量。然而从保护效果出发,要求所选用的通流量大一些好。在许多情况下,实际发生的通流量是很难精确计算的。简单的讲-通流容量也称通流量,是指在规定的条件(以规定的时间间隔和次数,施加标准的冲击电流)下,允许通过压敏电阻器上的最大脉冲(峰值)电流值。一般过压是一个或一系列的脉冲波。实验压敏电阻所用的冲击波有两种,一种是为8/20μs波,即通常所说的波头为8μs波尾时间为20μs的脉冲波,另外一种为2ms的方波,如下图所示:

4.最大限制电压:最大限制电压是指压敏电阻器两端所能承受的最高电压值,它表示在规定的冲击电流Ip通过压敏电阻时次两端所产生的电压此电压又称为残压,所以选用的压敏电阻的残压一定要小于被保护物的耐压水平Vo,否则便达不到可靠的保护目的,通常冲击电流Ip值较大,例如2.5A 或者10A,因而压敏电阻对应的最大限制电压Vc相当大,例如MYG7K471其Vc=775(Ip=10A时)。

5.最大能量(能量耐量):压敏电阻所吸收的能量通常按下式计算W=kIVT(J)其中I——流过压敏电阻的峰值

V——在电流I流过压敏电阻时压敏电阻两端的电压T——电流持续时间k——电流I的波形系数对:2ms的方波k=1

8/20μs波k=1.410/1000μsk=1.4

压敏电阻对2ms方波,吸收能量可达330J每平方厘米;对8/20μs波,电流密度可达2000A每立方厘米,这表明他的通流能力及能量耐量都是很大的

一般来说压敏电阻的片径越大,它的能量耐量越大,耐冲击电流也越大,选用压敏电阻时还应当考虑经常遇到能量较小、但出现频率次数较高的过电压,如几十秒、一两分钟出现一次或多次的过电压,这时就应该考虑压敏电阻所能吸收的平均功率。

6.电压比:电压比是指压敏电阻器的电流为1mA时产生的电压值与压敏电阻器的电流为0.1mA时产生的电压值之比。

7.额定功率:在规定的环境温度下所能消耗的最大功率。

8.最大峰值电流一次:以8/20μs标准波形的电流作一次冲击的最大电流值,此时压敏电压变化率仍在±10%以内。2次:以8/20μs标准波形的电流作两次冲击的最大电流值,两次冲击时间间隔为5分钟,此时压敏电压变化率仍在±10%以内。

9.残压比:流过压敏电阻器的电流为某一值时,在它两端所产生的电压称为这一电流值为残压。残压比则的残压与标称电压之比。

10.漏电流:漏电流又称等待电流,是指压敏电阻器在规定的温度和最大直流电压下,流过压敏电阻器的电流。

11.电压温度系数:电压温度系数是指在规定的温度范围(温度为20~70℃)内,压敏电阻器标称电压的变化率,即在通过压敏电阻器的电流保持恒定时,温度改变1℃时压敏电阻两端的相对变化。12.电流温度系数:电流温度系数是指在压敏电阻器的两端电压保持恒定时,温度改变1℃时,流过压敏电阻器电流的相对变化。

13.电压非线性系数:电压非线性系数是指压敏电阻器在给定的外加电压作用下,其静态电阻值与动态电阻值之比。

14.绝缘电阻:绝缘电阻是指压敏电阻器的引出线(引脚)与电阻体绝缘表面之间的电阻值。15.静态电容:静态电容是指压敏电阻器本身固有的电容容量。

2 压敏电阻器的应用原理。

压敏电阻器是一种具有瞬态电压抑制功能的元件,可以用来代替瞬态抑制二极管、齐纳二极管和电容器的组合。压敏电阻器可以对IC及其它设备的电路进行保护,防止因静电放电、浪涌及其它瞬态

电流(如雷击等)而造成对它们的损坏。使用时只需将压敏电阻器并接于被保护的IC或设备电路上,当电压瞬间高于某一数值时,压敏电阻器阻值迅速下降,导通大电流,从而保护IC或电器设备;当电压低于压敏电阻器工作电压值时,压敏电阻器阻值极高,近乎开路,因而不会影响器件或电器设备的正常工作。een'WWl

压敏电阻器的应用广泛,压敏电阻主要可用于直流电源、交流电源、低频信号线路、带馈电的天馈线路。从手持式电子产品到工业设备,其规格与尺寸多种多样。随着手持式电子产品的广泛使用,尤其是手机、手提电脑、PDA、数字相机、医疗仪器等,其电路系统的速度要求更高,并且要求工作电压更低,这就对压敏电阻器提出了体积更小、性能更高的要求。因此,表面组装的压敏电阻器元件也就开始大量涌现,而其销售年增长率要高于有引线的压敏电阻器一倍多。

预计2002年压敏电阻器的市场增长率为13%,其中,多层片式压敏电阻器市场增长率为20%~30%,径向引线产品增长率为5%~10%。需求主要来自于电源设备,包括DC电源设备、不间断电源,以及新的消费类电子产品,如数字音频/视频设备、视频游戏,数字相机等。片式压敏电阻器已占美国市场销售总额的40%~45%。(0402)尺寸的片式压敏电阻器最受欢迎。0201尺寸的产品尚未上市。AVX公司的0402片式压敏电阻器有5.6V、9V、14V和18V等几种电压范围的产品,它们的额定功率为50mJ,典型电容值范围从90pF(18V的产品)~360pF(5.6V的产品)。MaidaDevelopment公司也生产片式系列的压敏电阻器,但目前只推出了非标准尺寸的产品,1210、1206、0805、0603和0402的产品正在试产。 eBfyQu

Littelfuse公司在2000年底前推出0201的产品。AVX和Littelfuse公司已推出电压抑制器阵列,如AVX推出的Multiguard系列四联多层陶瓷瞬态电压抑制器阵列(即压敏电阻器阵列)已经被市场接纳。可节省50%的板上空间,75%的生产装配成本。Multiguad系列采用1206型规格。其中有一种双联元件采用0805规格,工作电压有5.6V、9V、14V和18V等几种,额定功率为0.1J。AVX公司推出Transfeed 多层陶瓷瞬态电压抑制器。该产品综合了公司Transguard系列压敏电阻器和Feedthru系列电容器/滤波器的功能。采用0805规格。该组件具有性能优势,更快的导通时间(或称响应时间,在200ps~250ps之间)和更小的并行系数。6z^X']0Littelfuse制造的MLN浪涌阵列组件1206规格,内装4只多层压敏电阻器。该产品的ESD达到IEC671000-4-2第四级水平。其主要特性包括:感抗(1nH),相邻通道串扰典型值50dB(频率1MHz时),在额定电压工作状态下,漏电流为5A,工作电压高达18V,电容值可由用户指定。这种MLN贴片组件可用于板级ESD保护,应用领域包括手持式产品、电脑产品、工业及医疗仪器等。ZprD=

EPCOS公司推出了T4N-A230XFV集成浪涌抑制器,内含两只压敏电阻器和一种短路装置。该产品用于电信中心局和用户线一侧的通信设备保护。

3.压敏电阻的选用

1、氧化锌压敏电阻器应用原理

压敏电阻是一种限压型保护器件。利用压敏电阻的非线性特性,当过电压出现在压敏电阻的

两极间,压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值,从而实现对后级电路的保护。压敏电阻的主要参数有:压敏电压、通流容量、结电容、响应时间等。

压敏电阻的响应时间为ns级,比空气放电管快,比TVS管稍慢一些,一般情况下用于电子电路的过电压保护其响应速度可以满足要求。压敏电阻的结电容一般在几百到几千pF的数量级范围,很多情况下不宜直接应用在高频信号线路的保护中,应用在交流电路的保护中时,因为其结电容较大会增加漏电流,在设计防护电路时需要充分考虑。压敏电阻的通流容量较大,但比气体放电管小。

压敏电阻器与被保护的电器设备或元器件并联使用。当电路中出现雷电过电压或瞬态操作过电压Vs时,压敏电阻器和被保护的设备及元器件同时承受Vs,由于压敏电阻器响应速度很快,它以纳秒级时间迅速呈现优良非线性导电特性(见图3中击穿区),此时压敏电阻器两端电压迅速下降,远远小于Vs,这样被保护的设备及元器件上实际承受的电压就远低于过电压Vs,从而使设备及元器件免遭过电压的冲击。

2、氧化锌压敏电阻器压敏电压的选择

根据被保护电源电压选择压敏电阻器的规定电流下的电压V1mA。一般选择原则为:

对于直流回路:V1mA≥2.0VDC

对于交流回路:V1mA≥2.2V有效值

特别指出对于压敏电阻压敏电压的选择标准是要高于供电电压,在能够满足可以保护需要保护器件的的同时,尽可能选择压敏电压高的压敏电阻,这样不仅可以保护器件,也能提高压敏电阻的使用寿命。比如要保护的器件耐压为Vdc=550Vdc,器件的工作电压V=300Vdc,那么我们选择压敏电阻就应该是压敏电压为470V的压敏电阻,压敏电压范围是(423-517),压敏电压最大负误差470-47=423Vdc大于器件的供电电压300Vac,最大正误差为470+47=517Vdc小于器件的耐压550Vdc。

选用时还必须注意:

(1)必须保证在电压波动最大时,连续工作电压也不会超过最大允许值,否则将缩短压敏电阻的使用寿命;

(2)在电源线与大地间使用压敏电阻时,有时由于接地不良而使线与地之间电压上升,所以通常采用比线与线间使用场合更高标称电压的压敏电阻器。

3、通流量的选取

通常产品给出的通流量是按产品标准给定的波形、冲击次数和间隙时间进行脉冲试验时产品所能承受的最大电流值。而产品所能承受的冲击数是波形、幅值和间隙时间的函数,当电流波形幅值降低50%时冲击次数可增加一倍,所以在实际应用中,压敏电阻所吸收的浪涌电流应小于产品的最大通流量。

4、应用

图1所示是采用压敏电压器进行电路浪涌和瞬变防护时的电路连接图。对于压敏电阻的应用连接,大致可分为四种类型:

第一种类型是电源线之间或电源线和大地之间的连接,如图1(a)所示。作为压敏电阻器,最具有代表性的使用场合是在电源线及长距离传输的信号线遇到雷击而使导线存在浪涌脉冲等情况下对电子产品起保护作用。一般在线间接入压敏电阻器可对线间的感应脉冲有效,而在线与地间接入压敏电阻则对传输线和大地间的感应脉冲有效。若进一步将线间连接与线地连接两种形式组合起来,则可对浪涌脉冲有更好的吸收作用。

第二种类型为负荷中的连接,见图1(b)。它主要用于对感性负载突然开闭引起的感应脉冲进行吸收,以防止元件受到破坏。一般来说,只要并联在感性负载上就可以了,但根据电流种类和能量大小的不同,可以考虑与R-C串联吸收电路合用。

第三种类型是接点间的连接,见图1(c)这种连接主要是为了防止感应电荷开关接点被电弧烧坏的情况发生,一般与接点并联接入压敏电阻器即可。

第四种类型主要用于半导体器件的保护连接,见图1(d)这种连接方式主要用于可控硅、大功率三极管等半导体器件,一般采用与保护器件并联的方式,以限制电压低于被保护器件的耐压等级,这对半导体器件是一种有效的保护。

5、选型原则

如果电器设备耐压水平Vo较低,而浪涌能量又比较大,则可选择压敏电压V1mA较低、片径较大的压敏电阻器;如果Vo较高,则可选择压敏电压V1mA较高的压敏电阻器,这样既可以保护电器设备,又能延长压敏电阻使用寿命。

压敏电阻器主要应用于各种电子产品的过电压保护电路中,它有多种型号和规格。所选压敏电阻器的主要参数(包括标称电压、最大连续工作电压、最大限制电压、通流容量等)必须符合应用电路的要求,尤其是标称电压要准确。标称电压过高,压敏电阻器起不到过电压保护作用,标称电压过低,压敏电阻器容易误动作或被击穿。

6、氧化锌压敏电阻器的使用方法

压敏电阻器是一种无极性过电压保护元件,无论是交流还是直流电路,只需将压敏电阻器与被保护电器设备或元器件并联即可达到保护设备的目的(如图4所示)

当过电压幅值高于规定电流下的电压,过电流幅值小于压敏电阻器的最大峰值电流时(若无压敏电阻器足以使设备元器件破坏),压敏电阻器处于击穿区,可将过电压瞬时限制在很低的幅值上,此时通过压敏电阻器的浪涌电流幅值不大(<100A/cm2),不足以对压敏电阻器产生劣化;当过电压幅值很高时,压敏电阻器将过电压限制在较低的水平上(小于设备的耐压水平),同时通过压敏电阻器的冲击电流很大,使压敏电阻器性能劣化即将失效,这时通过熔断器的电流很大,熔断器断开,这样既可使电器设备、元器件免受过电压冲击,也可避免由于压敏电阻器的劣化击穿造成线路L-N、L-PE之间短路(推荐的熔断器规格见表1)。

压敏电阻器在电路的过电压防护中,如果正常工作在图3的预击穿区和击穿区,理论上是不会损坏的。但由于压敏电阻器要长期承受电源电压,电路中暂态过电压、超能量过电压随机的不断冲击及吸收电路储能元件释放能量,因此,压敏电阻器也是会损坏的,它的寿命根据所在电路经受的过电压幅值和能量的不同而不同。

在电子镇流器和节能灯过压保护的压敏电阻,一般小于20W选用MYG07K系列,30W-40W一般选用MYG10系列的压敏电阻做过压保护

一、压敏电阻的连接线问题

将压敏电阻接入电路的连接线要足够粗,推荐的连接线的尺寸注:接地线为5.5 mm2以上连接线要尽可能短,且走直线,因为冲击电流会在连接线电感上产生附加电压,使被保护设备两端的限制电压升高。

例如:若压敏电阻MY两端各有3cm长的接线,它的电感量L大体为18nH,若有10KA的8/20冲击电流流入压敏电阻,把电流的升速看作10KA/8Μs,则引线电感上的附加电压UL1、UL2大体为

UL1=UL2=L(di/dt)=18×10-9(10×103/8×10-6)=22.5V这就使限制电压增高了45V。

二、压敏电阻的串联和配对

压敏电阻可以很简单地串联使用。将两只电阻体直径相同(通流量相同)的压敏电阻串联后,漆压敏电压、持续工作电压和限制电压相加,而通流量指标不变。例如在高压电力避雷器中,要求持续工作电压高达数千伏,数万伏,就是将多个ZnO压敏电阻阀片迭和起来(串联)而得到的。

压敏电阻可以并联,目的是获得更大的通流量,或者在冲击电流峰值一定的条件下减小电阻体中的电流密度,以降低限制电压。

当要求获得极大的通流量[例如8/20,(50~200)KA],且压敏电压又比较低(例如低于200V)时,电阻体的直径/ 厚度比太大,在制造技术上有困难,且随着电阻体直径的加大,电阻体的微观均匀性变差,因此通流量不可能随电阻体面积成比例地增大。这时用较小直径的电阻片并联可能是个更合理的方法。

由于高非线性,压敏电阻片的并联需要特别小心谨慎,只有经过仔细配对,参数相同的电阻片相并联,才能保证电流在各电阻片之间均匀分配。针对这种需求,本公司专门为用户提供配对的电阻片。

此外,纵向连结的几个压敏电阻器,使用经过配对的参数一致的压敏电阻器后,当冲击侵入时,出现在横向的电压差可以很小。在这种情况下,配对也是有意义的。

三、压敏电阻与气体放电器件的串联和并联

压敏电阻可以与气体放电管、空气隙、微放电间隙等气体放电器件相串联(图10.5a),这个串联组合的正常工作要满足两个基本条件:①、系统电压上限值应低于气体放电器件G的直流击

穿电压;②、G点火后在系统电压上限值下,压敏电阻MY中的电流应小于G的电弧维持电流,以保证G的熄弧。

这种串联组合具有电容量小,工作频率高;漏电流极小安全性好;以及不存在压敏电阻MY 在系统电压下老化的问题,因而可靠性高等优点,但同时也有气体放电器件相应慢所引起的"让通电压"问题。

压敏电阻也可与气体放电管并联,以降低气体放电管的冲击点火电压。

雷电与防雷误区

随着电子技术的发展,电子器件已进入大规模集成电路时代。电子设备的功能得以改善,运行的可靠性不断提高,然而防雷的能力却大大地降低了。现在,每年遭到雷击而造成的损失数以亿元计,所以研究保护微电子设备免遭雷电危害已成为一个重要课题。虽然近两个世纪出现了很多的防雷方法和派生出很多防雷器件,但由于对雷电的了解不全面或对器件性能的偏见,往往得不到预期的效果。由于不得其法,浪费了大量资财。本文阐述雷电的成因并指出当前防雷误区,力图打破似乎冻结的防雷方法的规范,以求防雷研究的进展。

1 雷电的形成

1.1自然界的自由电荷

在电子学中,当人们研究电的现象时发现构成物质的微单元的原子中,围绕原子核高速旋转的外层电子易受外界条件的影响而逸出,使原子缺少电子或者自由电子单独存在而对外部形成电场的带电现象。

金属导体和绝缘体的内部结构区别在于:金属导体中的自由电子内部引力较弱,而绝缘体内部引力较强。所以在金属导体环路中,如加上一种使自由电子逸出的力量(这个力量我们叫电压),由于环路中电压的存在,金属中的电子产生位移式的流动,不过金属内的正负电荷量的绝对值是相等的,一旦去掉加在环路中的电压,环路立即处于中性,没有电子的流动,不再产生电场。对非环路的金属,比如两块相互平行的金属板,它们之间以空气为介质,如在这两块板上加上电压,金属导体中的电子按同性相斥,异性相吸规律,使电子向一面流动,产生电场,这种现象称为静电现象。这时对某一块金属来说,它们电荷的正负电量的绝对值就不相等了,这时如去掉加在其上的电压,它不像环路那样呈现电中性,却仍保持带电性质,仍然有电场的存在,但是随着时间的推移,这个电场会自然消失。正统的理论解释为A片金属的电子通过介质层逐步释放给B片金属的结果,这是以环路电流理论为依据的论点。但是,如果将两块已充了电的金属块瞬间拉开到不可能从A向B释放电子的距离,两块金属会不会永久性地带电呢?事实告诉我们,随着时间的推移带电现象也随之消失,这是什么原因呢?教科书上提到的摩擦起电现象,即绝缘体相互摩擦后,绝缘体出现带电现象,在这种情况下,是否需要两件物体再接触一下才能使绝缘体呈现带电中性呢?事实并非如此,这些悬于空间的带电物体,不管带电性质如何,只要与大地接触一下,带电现象就立即消失。因此这种现象告诉我们,在自然界中,A给B的电荷,A不必从B 收回,B多余的电荷也不一定向A输出,这与金属环路电流理论是不相同的。同时可以推定,自然空间(包括大地在内)各种物体电荷的拥有量的绝对值是不相等的,就是说自然界拥有巨大的自由电荷量。

自然界之所以拥有大量的自由电荷,从电势形成概念而言,有电磁效应、化学效应、摩擦起电及射线等诸方面原因,现代科学可以做到测量人脑电流的运动来判断脑的活动。自然界的自由电荷的成因,用能量守恒定律来规范,可以这样说:凡有物质运动的地方(包括宇宙射线),就会产生电子运动并形成自由电荷,这是一种能转换成另一种能的变换过程,所以自然界物质的运动是自然界产生自由电荷的根源。

所谓自然界,包括天空与大地这样广阔的空间,这个空间不存在电荷的中性,就大地而言,我们称之为零电位,但大地本身因物质的运动其电位并非为零,它拥有大量的自由电荷,我们可以做一个简单的小实验:用一副耳机,或者一只毫伏表,两根同金属性质的金属棒,在一定距离内分别将金属棒插入地下,棒与棒之间用耳机可以听到地电荷的噪音,如果接上毫伏表发现有电压指示,而这种指示不因放电时间的加长而消失,单线传输的电话线路,电话的耳机里的噪音也连续

不断,这些都说明大地自由电荷的存在。当然用上述方法无法测量天空自由电荷,但是我们用长波和中波收音机收听电台时,噪音干扰也连续不断,以此证明,天空中有不断的放电现象,说明天空中存在丰富的自由电荷,同时又能形成一定强度的电场放电。

这里反复地论证自然界存在自由电荷,其目的是要解释雷电产生的根源,因为教科书上的环路理论不能对雷电成因进行解释。

1.2雷电场的产生

雷电的能量是巨大的,在人类活动中,任何单一的电站所发出的电能不可能产生一次雷电所释放的能量,那么这样大的能量积聚是怎样形成的呢?

上面说过,由于物质的运动自然界产生巨大的自由电荷,当然这些自由电荷是产生雷电的根源。从电子学中得知,要形成一个强大的电场,一定是其中一方是同性质电荷的积累,但是在天空中空气是绝缘的,同性质的电荷又相斥,它们不可能积聚在一起,不可能形成能量的集中,天空中的物质受气流、宇宙射线的影响而产生自由电荷,且不断增加,在大气层的挤压下向太空高层运动,形成一个电离层,这个电离层是含单性电荷的电子层,其电场的能量是不可估量的。

当大气层中出现潮湿的空气,在上升阶段又遇冷空气结成水状云块时,由于云块可看成是一个整体的导体,在电离层电场力的作用下,云层中的电子推向面向地的一端,虽然云块正负电荷的绝对值相等,但实际上形成了一个静电场,在晴天,云块远距地面而且云块与大地间潮湿空气较稀,它们之间介质绝缘程度较高,不易发生击穿放电现象,但是在雨天,特别是热雨季节,由于云层下降,空气潮湿,在此条件下带电云块击穿空气向大地放电而形成雷电。

雷电不单纯是空间对地放电,往往在空间也会形成雷电。这是因为带电云块在空间的位置较高,当地面的潮湿空气急速上升时,它与带电云块形成的电场在空间放电,形成高空雷电。上面说过,云块受电离层电场力的作用产生静电现象,这些云块向地放电以后,其本身产生电离即云块的正负电量的绝对值不相等,形成带电现象,带电云块随着气流运动与另一云块形成电场,当它们逐渐接近时产生放电现象是形成空中雷的原因,当我们观察雷电在空间放电时,往往是一次接一次有连续不断的感觉。

1.3雷电过程

雷电过程也是静电理论中阐明的电场中介质击穿过程。上面说过雷电的成因,雷电是带电云块在运动过程中放电的现象,其放电位置不是固定的,但有一定固定的条件。比如电场中介质的厚度、绝缘系数、气体温度和地表导电系数都影响雷击地点。我们常说的多雷区应该说该地区具备上述诸因素中的几种。但是有人认为雷电是在本位置产生的,这是一种误解。道理很简单:因为在本地区又有什么力量积聚这么大的能量呢?应该是带电云块在运动过程中放电形成雷电,当然在带电云块的作用下,在什么地方放电与地面的前述条件有关,以地貌而言相对高度越高应该说越易遭雷击,这里指的是高建筑物、高山及地表凸出处,但也不一定就在这些地方出现雷击,因为在电场中介质参数不单纯是指厚度,还取决于绝缘系数即环境的温度和气体的温度。我们发现,往往雷击点不在山顶而在平川,这是因为那里的潮湿空气和气温使电场介质的绝缘低于高山而遭雷击。另外,地表的导电也有影响,良好的导电地质比难以导电的地质所产生的雷电场就大得多,所以易导电的地质易于引雷。

雷电场是一个巨大的静电场,是人类不可建造的。巨大的电场面积和所积聚的巨大能量是不可估量而又不可测量的,人们往往在雷电以后,从被雷击的物体破坏的程度估计它的大小。对于雷电流用数以亿安计的词来形容是不过份的,雷电场在放电过程中与静电场放电有相似的地方,但也有差别,人为形成的静电场其储能是极为有限的,所以它在放电过程中放电电流是从最大值逐步减弱,而雷电场就不同,由于储能巨大,在放电时因通过空间的阻力开始阶段不可能使电场减弱,而是在放电时空气加热以后放电电流达到最大值,再随着电场的减弱放电电流随之下降。所以雷击过程中雷电流是从小到大再减弱,就电的性质而言,由于它是一个静电场的放电,电流的方向是不变的,所形成的是一个幅度巨大的脉动直流电流。

所以雷电流的主要分量是直流分量,但脉动部分和雷电流与空气及地接触时产生的热骚动形成的谐波和高次谐波的电磁能量也相当大,所以雷电过程中的交流分量也不可小看,雷击过程中,从低频直至米波段这样宽的频谱均受不同程度的干扰,从谐波理论得知,低频段所受干扰较为严重。

如果我们将地面的物体置于某一位置,雷电对这一物体产生的干扰可分为感应干扰和直接干扰。

某一物体不在雷电场内,但由于雷电在放电过程,它所产生的强大电磁波使这一物体受电磁波的冲击,这样的雷我们称“感应雷”,当某一物体置于雷电场内,而且物体又作为雷电流的导电体,巨大的电流通过该物体使物体遭到严重破坏,这种直接置于雷电场受到雷电的冲击,我们称这种雷为“直接雷”。以现代微电子来说,不管感应雷还是直接雷对微电子器件都会造成永久性的破坏。

2防雷的误区

2.1避雷针与避雷器

19世纪后叶,人们发现金属导体尖端放电现象。避雷针是典型的利用尖端放电原理做成的防雷装置,在被保护物体上架设一根金属针,并将它与地相通。它是怎样避雷的呢?解释是这样:当避雷针置于空中对地这个雷电场时,由于避雷针与大地有良好的接触,此时电场能量通过避雷针放电,雷电场消失,使它不发生大电流的放电,从而起到消雷的作用。但是这种解释也有不清楚的地方,即位于强大的雷电场下的避雷针,能否按人们的意愿慢慢地放电使雷电场消失呢?从电学原理也说不通。因为强大的雷电场就像炸药缺少引信一样,避雷针所指的空间就像引信,由于避雷针的引导会一触即发。因为其高度和良好的接地条件要优于其它位置,同时尖端形成的电场又大于其它地方,所以强大的雷电场以避雷针为中心放电区,如果说避雷针本身不具有电抗,接地电阻又达到零值,数以亿安计的雷电流可以顺利通过它,不会形成热效应和雷电位,便可达到避雷目的。但避雷针本身和引线存在着电抗,接地电阻不可能为零,所以雷击过程中,它没有避雷能力,只起到雷击位置的引导作用。人们认识到这一点,但对避雷针有所偏爱或者说对雷电成因不理解,他们将雷电解释为是本位置产生的,就是说讲不清楚的原因,在避雷针设置的地方和相对的空间形成电场,由于避雷针逐步放电而使这一电场建立不起来,所以避雷针起到消雷的作用。事实上从20世纪以来人们对避雷针的避雷作用公开地提出了质疑,因为避雷针成为引雷针的事件屡见不鲜。

然而避雷针在下述情况能发挥一定作用,当带电云块的电量很小,而且又远离地面与大地形成不太强的电场时,避雷针对其电场逐步放电达到消除这个电场的目的。地面有些物体与大地是绝缘的,比如木质结构的古建筑物,在感应雷和直接雷的作用下,可能会带上静电,由于静电的存在可能引起火灾,如果在这些物体上架设避雷针,就可使建筑物与大地形成等电位,避免这些物体在雷电场作用下带静电。

但是,现代的建筑物几乎都是钢筋水泥结构的,它与大地已形成了等电位,显然架设避雷针是多余的。但是现在的建筑物仍沿袭老规矩架设避雷针,其原因很明显,主要是责任和规范问题。

说句实话,不设避雷针谁能保证该建筑物不受雷击?安装了避雷针而遭雷击是老天爷的事,责任不在人。

几乎在出现避雷针的同时,在输电线上人们利用尖端放电现象发明了尖端放电避雷器,两个尖端所形成的电场在一定间距内放电,这个间距的大小可以设定在一定电压下放电,于是将它安装在输电线上,使雷电的超压值通过此放电器引导入地达到避雷的目的。20世纪初叶,输电线上普遍安装了形似羊角的羊角避雷器,但是由于羊角避雷器在泄放雷电过程中,空气被加热引起电弧不断,虽然有引导电弧上升的形态,但雷电过后,电路不能正常供电。于是在尖端放电的基础上加了对电压敏感的电阻元件,此元件在超过额定电压时呈现的电阻小,反之阻值增大,对过压引起的电流起到开关作用,这种避雷器称“阀型避雷器”。按压敏原理又派生出气敏和氧化锌器件。

不管羊角型、阀型、气敏和压敏避雷器,它们的结构企图达到一个目的:使输电线上的过压值,通过这些器件,箝位在人为的整定值上,从而使用户设备的端电压不超过额定电压,确保用户设备的安全。

2.2避雷器件用在不同电路中的反应

现在形形色色的避雷器,如果单纯地就其本身结构来判断是否有防雷作用是不全面的,还要看这些器件用在什么电路。下面介绍几种电路在雷电过程中的反应:

1)高压输电线雷电势的分布与过渡

高压输电线是三相三线制,线对地是绝缘的。不管输电线受感应雷或直接雷影响,在三线中的雷电势的电位和相位均是相同的,线与线之间的电位差等于零。所以当雷击高压输电线时,主要危及输电线及其在线路上运行的变压器的对地绝缘。在三线的输电线中,由于各种原因三线对地绝缘系数不尽相同,特别是高压侧的避雷器绝缘性能更难求得一致,所以在雷击过程中会出现一线首先向地放电现象。由于一线放电,该线雷电位迅速下降,此时另外二线的雷电位就高于放电线,线与线之间就出现了雷电位差,这个电压通过变压器高压侧绕组,低压侧(即变压器副边)就由于电磁感应出现雷电压,这个电压很高时就危及用户设备的安全。(2)低压输电线雷电势的分布与过渡

低压为三相四线制,零线与大地相连,雷电发生在低压电线时,由于零线本身存在着电抗,接地电阻不可能达到零值,四线上的雷电都向地放电,此时的低压输电线首先是零电位急剧上升,当然相线由于零电位上升而相应上升,而且每相向零线放电时,都是通过用户设备进行的,由于各自的负载不同,相应的雷电位也不尽相同,这样又出现了相对零线间和相间的雷电流。所以当雷击低压线时,对用户设备造成破坏的一是对地绝缘,二是超压过载,往往由于零线电位升高而破坏用户绝缘的故障最明显。

(3)小电流电路

所谓小电流电路系指电源功率容量小、电源内阻高的电路网络,这种电路我们常见的如电话外线及电子线路本身。

上面说过,目前的防雷器件是由尖端放电和压敏原理派生,这些器件用于线路超压保护时,接线方式一般为线间并联及线与地间并联,这种器件在小电流电路上是能有效地箝定超压电流的,因为小电流电路功率容量小,电源内阻高。比如:当雷电冲击电话用户时,雷电流通过用户线倒传到交换机的终端,如果交换机终端安了压敏器件,压敏器件对雷电流进行泄放时,电话线路由于阻值大将雷电流给予限制,因此压敏器件能箝定在它的阈值上。在电子电路中,我们常见在稳压二极管的前面串联一只电阻,这只电阻是限流电阻,也可看成是为增加电源内阻而设定的,由于此电阻的限流,稳压二极管就能将电压箝定在它的阈值上,但负载电流不能大,否则稳压值低于阈值,所以在小电流电路中,使用压敏器件进行电压的箝位能有效地防止雷电的冲击,就是说防雷效果是显著的。

(4)大电流电路

大电流电路一般指电源电路,这种电路的特点是功率容量大、电源内阻小。如果在这样的电路上使用压敏器件并联在线路上,力图用压敏器件的过压放电特性,将过压值箝定在压敏器件的阈值上显然是做不到的。雷电要在电源电路形成超压状态,它的功率能量必须大于电源电路的能量,这样一个巨大的能量由压敏器件泄放而器件本身不损坏是不可能的,这是其一;其二,由于电源内阻小,就是在压敏器件放电过程中,压敏器件两端电压不会低于线路的过压值,这样用户设备同样受雷电过压的冲击。

现在市面上有些设备号称具有防雷功能,单纯的将防雷器件和整机并联在电源上,并在电源电路上串联保险丝。制作者们认为在雷击过程中,压敏器件放电而使电路过流而熔断保险丝,达到避雷的目的。这样的接线,对功率器件即电机和电力变压器有一定的避雷作用,但对于微电子设备没有防范功效。前面说过加在压敏器件上的过压值同时加到了用户设备上,而且由于电源内阻小,电压不会因此而降落很多,另外,保险丝是一个热元件,有一个熔断时间,所以用保险丝与压敏器件配合的避雷器装置,对于微电子设备而言是不可取的。要使压敏器件在电源电路上发挥避雷作用,只有增加电源内阻即在电路上串联电抗元件,但是由于这个电抗元件使电路在正常工作状态下,降低了工作电压,同时又随负载的变化而波动使此电源不能使用,所以当今防雷问题的焦点几乎在电源线引雷问题上。

由于电源线上不能串联电抗元件,但又要使用压敏器件泄放雷电流,于是有人从雷电频谱入手,提出了雷电的浪流现象。什么是浪流呢?雷电如水浪一样来势凶猛,下降迅速,认为这样一个冲击电流主要分量在高频,所以在电路上使用毫亨级的电感就能防止浪流。当然毫亨级的电感对于50Hz的电源频率几乎不形成有影响的电抗。但是前面说过,雷电是静电场的

放电现象,主要分量是直流,谐波频率较宽。这个交流分量很小,所以把雷电频谱定在高频是不对的,因此使用高频电感的方法要获得较好的防雷效果是不可能的。

当前对于微电子设备的防雷方法使用1∶1变压器,普遍认为具有较好的防雷效果,为什么能得到这样的效果呢?认为:它能阻止浪流,起隔离作用。但这种解释没有说到点子上。应该是1∶1隔离变压器将大功率容量的电源变成了定功率容量的电源。由于变压器具有磁饱和效应,如果在它的副边并接压敏器件,由于功率容量受到限制,压敏器件能将电压箝位。因为现在生产的氧化锌压敏器件瞬间电流可达数千安培。

3 结语

本文简略地表达了雷电成因、雷电过程以及分析了当今防雷的方法,其目的是提出一个思维,以便对市面上形形色色的防雷器件的防雷效果有一个理智的判断,以达到正确地选用防雷器件保护微电子设备。

压敏电阻的型号及参数选用

压敏电阻的型号及参数选用 SJ1152-82部颁标准中压敏电阻器的型号命名分为四部分,各部分的含义见表1。 表1 压敏电阻器的型号命名及含义 第一部分用字母“M” 表示主称为敏感电阻器。 第二部分用字母“Y” 表示敏感电阻器为压敏电阻器。 第三部分用字母表示压敏电阻器的用途的特征。 第四部分用数字表示序号,有的在序号的后面还标有标称电压、通流容量或电阻体直径、电压误差、标称电压等。 例如: MYL1-1(防雷用压敏电阻器) MY31-270/3(270V/3kA普通压敏电阻器) >M——敏感电阻器 M——敏感电阻器 Y——压敏电阻器 Y——压敏电阻器 L——防雷用 31——序号 1-1——序号

270——标称电压为270V 3——通流容量为3kA 压敏电阻是一种以氧化锌为主要成份的金属氧化物半导体非线性电阻元件;电阻对电压较敏感,当电压达到一定数值时,电阻迅速导通。由于压敏电阻具有良好的非线特性、通流量大、残压水平低、动作快和无续流等特点。被广泛应用于电子设备防雷。 主要参数 1、残压:压敏电阻在通过规定波形的大电流时其两端出现的最高峰值电压。 2、通流容量:按规定时间间隔与次数在压敏电阻上施加规定波形电流后,压敏电阻参考电压的变化率仍在规定范围内所能通过的最大电流幅值。 3、泄漏电流:在参考电压的作用下,压敏电阻中流过的电流。 4、额定工作电压:允许长期连续施加在压敏电阻两端的工频电压的有效值。而压敏电阻在吸收暂态过电压能量后自身温度升高,在此电压下能正常冷却,不会发热损坏。 压敏电阻的不足:(1)寄生电容大压敏电阻具有较大的寄生电容,一般在几百至几千微微法的范围。在高频信号系统中会引起高频信号传输畸变,从而引起系统正常运行。(2)泄漏电流的存在压敏电阻的泄漏电流指标既关系到被保护电子系统的正常运行,又关系到压敏电阻自身的老化和使用寿命。 压敏电阻的损坏形式:(1)当压敏电阻在抑制暂态过电压时能量 涠疃ㄈ萘渴保 姑舻缱杌嵋蚬 榷 鸹担 饕 硐治 搪贰⒖ 贰?br /> MYL表示防雷型压敏电阻 MYE表示高负荷型压敏电阻,也有厂家用MYT表示通用型,MYL表示防雷型. 选用方法(一般情况) 1、压敏电压值应大于实际电路的电压峰值,一般为: U1mA =K1×/K2×K3× UC U1mA ---- 压敏电压 UC ---- 电路直流工作电压(交流时为有效值) K1 ---- 电源电压波动系数,一般取1.2 K2 ---- 压敏电压误差,一般取0.85 K3 ---- 老化系数,一般取0.9 交流状态下,应将有效值变为峰值,即扩大√2倍,实际应用中可参考此公式通过实验来确定压敏电压值。 2、通流量 实际应用中,压敏电阻器所吸收的浪涌电流应小于压敏电阻的最大峰值电流,以延长产品的使用寿命。

压敏电阻型号及选用

压敏电阻的型号及选用方法 SJ1152-82部颁标准中压敏电阻器的型号命名分为四部分,各部分的含义见表1。 表1 压敏电阻器的型号命名及含义 第一部分用字母“M” 表示主称为敏感电阻器。 第二部分用字母“Y” 表示敏感电阻器为压敏电阻器。 第三部分用字母表示压敏电阻器的用途的特征。 第四部分用数字表示序号,有的在序号的后面还标有标称电压、通流容量或电阻体直径、电压误差、标称电压等。 例如: MYL1-1(防雷用压敏电阻器) MY31-270/3(270V/3kA普通压敏电阻器) M——敏感电阻器 M——敏感电阻器 Y——压敏电阻器 Y——压敏电阻器 L——防雷用 31——序号 1-1——序号

270——标称电压为270V 3——通流容量为3kA 压敏电阻是一种以氧化锌为主要成份的金属氧化物半导体非线性电阻元件;电阻对电压较敏感,当电压达到一定数值时,电阻迅速导通。由于压敏电阻具有良好的非线特性、通流量大、残压水平低、动作快和无续流等特点。被广泛应用于电子设备防雷。 主要参数: 1、残压:压敏电阻在通过规定波形的大电流时其两端出现的最高峰值电压。 2、通流容量:按规定时间间隔与次数在压敏电阻上施加规定波形电流后,压敏电阻参考电压的变化率仍在规定范围内所能通过的最大电流幅值。 3、泄漏电流:在参考电压的作用下,压敏电阻中流过的电流。 4、额定工作电压:允许长期连续施加在压敏电阻两端的工频电压的有效值。而压敏电阻在吸收暂态过电压能量后自身温度升高,在此电压下能正常冷却,不会发热损坏。 压敏电阻的不足:(1)寄生电容大压敏电阻具有较大的寄生电容,一般在几百至几千微微法的范围。在高频信号系统中会引起高频信号传输畸变,从而引起系统正常运行。 (2)泄漏电流的存在压敏电阻的泄漏电流指标既关系到被保护电子系统的正常运行,又关系到压敏电阻自身的老化和使用寿命。 压敏电阻的损坏形式:(1)当压敏电阻在抑制暂态过电压时能量超过其额定容量时,压敏电阻会因过热而损坏,主要表现为短路、开路。 MYL表示防雷型压敏电阻 MYE表示高负荷型压敏电阻,也有厂家用MYT表示通用型,MYL表示防雷型. 选用方法(一般情况): 1、压敏电压值应大于实际电路的电压峰值,一般为: U1mA =K1×/K2×K3×UC U1mA ---- 压敏电压 UC ---- 电路直流工作电压(交流时为有效值) K1 ---- 电源电压波动系数,一般取1.2 K2 ---- 压敏电压误差,一般取0.85 K3 ---- 老化系数,一般取0.9 交流状态下,应将有效值变为峰值,即扩大√2倍,实际应用中可参考此公式通过实验来确定压敏电压值。 2、通流量 实际应用中,压敏电阻器所吸收的浪涌电流应小于压敏电阻的最大峰值电流,以延长产品的使用寿命。 压敏电阻的检测。用指针式万用表的R×1k挡测量压敏电阻两引脚之间的正、反向绝缘电阻,均为无穷大,否则,说明漏电流大。若所测电阻很小,说明压敏电阻已损坏,不能使用。 压敏电阻的先择与使用2007-03-12 10:42:18

稳压管,TVS管,压敏电阻,FUSE的作用和原理

稳压管、TVS管、压敏电阻、FUSE 稳压管: 1、浪涌保护电路:稳压管在准确的电压下击穿,这就使得它可作为限制或保护之元件来使用,因为各种电压的稳压二极管都可以得到,故对于这种应用特别适宜.图中的稳压二极管D是作为过压保护器件.只要电源电压VS超过二极管的稳压值D就导通,使继电器J吸合负载RL就与电源分开. 2、电视机里的过压保护电路:EC是电视机主供电压,当EC电压过高时,D导通,三极管BG导通,其集电极电位将由原来的高电平(5V)变为低电平,通过待机控制线的控制使电视机进入待机保护状态. 3、电弧抑制电路:在电感线圈上并联接入一只合适的稳压二极管(也可接入一只普通二极管原理一样)的话,当线圈在导通状态切断时,由于其电磁能释放所产生的高压就被二极管所吸收,所以当开关断开时,开关的电弧也就被消除了.这个应用电路在工业上用得比较多,如一些较大功率的电磁吸控制电路就用到它. 4、串联型稳压电路:在此电路中,串联稳压管BG的基极被稳压二极管D钳定在13V,那么其发射极就输出恒定的12V电压了.这个电路在很多场合下都有应用 瞬态电压抑制二极管(TVS管) 瞬态电压抑制二极管(TVS管)常称为防雷管,是一种安全保护器件。这种器件在电路系统中起到分流、箝位作用,可以有效降低由于雷电、电路中开关通断时产生的高压脉冲,避免雷电、高压脉冲损坏其它器件。其工作原理是交流到直流震荡产生直流波,用TVS去掉尖峰,直接并接在次级被保护的设备之前。TVS是普遍使用的一种新型高效电路保护器件,它具有极快的响应时间(亚纳秒级)和相当高的浪涌吸收能力。当它的两端经受瞬间的高能量冲击时,TVS能以极高的速度把两端间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗,以吸收一个瞬间大电流,从而把它的两端电压箝制在一个预定的数值上,从而保护后面的电路元件不受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。正因为如此,TVS可用于保护设备或电路免受静电、电感性负载切换时产生的瞬变电压,以及感应雷所产生的过电压。 TVS管有单向、双向两种。单向的图形符号与稳压管相似,TVS器件按极性可分为单极性和双极性两种;按用途可分为通用型和专用型;按封装和内部结构可分为轴向引线二极管、双列直插TVS阵列、贴片式和大功率模块等[1]。轴向引线的产品峰值功率可达400 W、500 W、600W、1500W和5 000W。其中大功率的产品主要用在电源馈线上,低功率产品主要用在高密度安装场合。对于高密度安装的场合,也可以选择双列直插和表面贴装等封装形式。 应用电路。当输入端有高压浪涌脉冲引入时,不论脉冲方向如何,TVS管能快速进入击穿状态,对输入电压进行箝位。在电源端用TVS比较好。电源主要保护有两种: AC/DC电源输入防雷过压保护: AC/DC电源输入过压保护: 常用的电能有二种AC,DC.国内电网供电通常为AC220/AC380V,但是由于电网通常不稳定,所以要在选型的时候考虑相应的浮动电压。当用于低压电源(通常属于次级保护)我们可以选用TVS。 常用的双向TVS管参数: 截止电压(V)击穿电压(Vmin)击穿电压(Vmax)测试电流(mA)最大箝位电压(V)最高脉冲电流(A)反向漏电流(uA) 在选用TVS时,应考虑以下几个主要因素: (1)若TVS有可能承受来自两个方向的尖峰脉冲电压(浪涌电压)冲击时,应当选用双极性的,否则可选用单极性。 (2)所选用TVS的Vc值应低于被保护元件的最高电压。Vc是二极管在截止状态的电压,也就是在ESD冲击状态时通过TVS的电压,它不能大于被保护回路的可承受极限电压,否则器件面临被损坏的危险。(3)TVS在正常工作状态下不要处于击穿状态,最好处于VR以下,应综合考虑VR和VC两方面的要求来

压敏电阻型号及选用方法

2019-01-18压敏电阻的型号及选用方法 根据标准SJ1152-82《敏感元件型号命名方法》的规定,敏感电阻器的产品型号由下列四部分组成: 第一部分:主称(用字母表示); 第二部分:类别(用字母表示); 第三部分:用途或特征(用字母或数字表示); 第四部分:序号(用数字表示)。 (1)主称、类别部分的符号及意义如表1-5所示。 (2)用途或特征部分用数字表示时,应符合表1-6的规定;用字母表示时,应符合的规定。 (3)序号部分用数字表示。 表1-5 敏感电阻器型号中主称、类别部分的符号所表示的意义 表1-6敏感电阻器型号中用途或特征部分的数字所表示的意义 表1-7 敏感电阻器型号中用途或特征部分的数字所表示的意义

SJ1152-82部颁标准中压敏电阻器的型号命名分为四部分,各部分的含义见表1。 表1 压敏电阻器的型号命名及含义 第一部分用字母“M” 表示主称为敏感电阻器。 第二部分用字母“Y” 表示敏感电阻器为压敏电阻器。 第三部分用字母表示压敏电阻器的用途的特征。 第四部分用数字表示序号,有的在序号的后面还标有标称电压、通流容量或电阻体直径、电压误差、标称电压等。

例如: MYL1-1(防雷用压敏电阻器) MY31-270/3(270V/3kA普通压敏电阻器) M——敏感电阻器 M——敏感电阻器 Y——压敏电阻器 Y——压敏电阻器 L——防雷用 31——序号 1-1——序号 270——标称电压为270V 3——通流容量为3kA 压敏电阻是一种以氧化锌为主要成份的金属氧化物半导体非线性电阻元件;电阻对电压较敏感,当电压达到一定数值时,电阻迅速导通。由于压敏电阻具有良好的非线特性、通流量大、残压水平低、动作快和无续流等特点。被广泛应用于电子设备防雷。 主要参数: 1、残压:压敏电阻在通过规定波形的大电流时其两端出现的最高峰值电压。 2、通流容量:按规定时间间隔与次数在压敏电阻上施加规定波形电流后,压敏电阻参考电压的变化率仍在规定范围内所能通过的最大电流幅值。 3、泄漏电流:在参考电压的作用下,压敏电阻中流过的电流。 4、额定工作电压:允许长期连续施加在压敏电阻两端的工频电压的有效值。而压敏电阻在吸收暂态过电压能量后自身温度升高,在此电压下能正常冷却,不会发热损坏。 压敏电阻的不足:(1)寄生电容大压敏电阻具有较大的寄生电容,一般在几百至几千微微法的范围。在高频信号系统中会引起高频信号传输畸变,从而引起系统正常运行。 (2)泄漏电流的存在压敏电阻的泄漏电流指标既关系到被保护电子系统的正常运行,又关系到压敏电阻自身的老化和使用寿命。 压敏电阻的损坏形式:(1)当压敏电阻在抑制暂态过电压时能量超过其额定容量时,压敏电阻会因过热而损坏,主要表现为短路、开路。 MYL表示防雷型压敏电阻 MYE表示高负荷型压敏电阻,也有厂家用MYT表示通用型,MYL表示防雷型. 选用方法(一般情况): 1、压敏电压值应大于实际电路的电压峰值,一般为: U1mA =K1×/K2×K3×UC U1mA ---- 压敏电压

常用压敏电阻主要参数_图文(精)

型号电压 (V 用电压(V AC DC 电压 V C (V 电流 I P (A 电容 P F 型号 电压 (V 用电压(V AC DC 电压 V C (V 电流 I P (A电容 P F

MYD-05K180 MYD-07K180 MYD-10K180 MYD-14K180 MYD-20K180 18 11 14 40 36 36 36 36 MYD-05K820 MYD-07K820 MYD-10K820 MYD-14K820 MYD-20K820 82 50 65 145 135 135 135 135 MYD-07K220 MYD-10K220 MYD-14K220 MYD-20K220 22 14 18 43 43 43

43 MYD-07K101 MYD-10K101 MYD-14K101 MYD-20K101 100 60 85 165 165 165 165 MYD-05K270 MYD-07K270 MYD-10K270 MYD-14K270 MYD-20K270 27 17 22 60 53 53 53 53 MYD-05K121 MYD-07K121 MYD-10K121 MYD-14K121 MYD-20K121

120 75 100 210 200 200 200 200 MYD-05K330 MYD-07K330 MYD-10K330 MYD-14K330 MYD-20K330 33 20 26 73 65 65 65 65 MYD-05K151 MYD-07K151 MYD-10K151 MYD-14K151 MYD-20K151 150 95 125 260 250 250 250 250 MYD-05K390 MYD-07K390 MYD-10K390 MYD-14K390 MYD-20K390 39 25 31 86

压敏电阻器(VSR)结构原理、应用知识

压敏电阻器(VSR)结构原理、应用知识 压敏电阻器是一种具有瞬态电压抑制功能的元件,一般用于电路浪涌和瞬变防护电路。可以用来代替瞬态抑制二极管、齐纳二极管和电容器的组合。压敏电阻器可以对集成电路等重要元件以及其它电路和设备进行保护,防止因静电放电、浪涌及其它瞬态电流(如雷击等)而造成对它们的损坏。使用时只需将压敏电阻器并接于被保护的电路上,当电压瞬间高于某一数值时,压敏电阻器阻值迅速下降,导通大电流,阻止瞬间过压而起到保护元器件或电路的作用;当电压低于压敏电阻器工作电压值时,压敏电阻器阻值极高,近乎开路,因而不会影响器件或电器设备的正常工作。 压敏电阻器(VSR)是电压灵敏电阻器的简称,它是一种新型过压保护元件。压敏电阻器是以氧化锌为主要材料而制成的金属-氧化物-半导体陶瓷元件,构成压敏电阻的核心材料为氧化锌,氧化锌又包括氧化锌晶粒和晶粒周围的晶界层,氧化锌晶粒的电阻率很低,而晶界层电阻率很高,相接触的两个晶粒之间形成一个相当于齐纳二极管的势垒,成为一个压敏电阻单元,许多单元通过串联,并联组成压敏电阻器基体。压敏电阻器在工作时,每个压敏电阻单元都承担浪涌能量,而这些压敏电阻单元是大体上均匀分布在整个电阻体内的,也就是整个电阻体都承担能量,而不像齐纳二极稳压管那样只是结区承担电功率,这就是陶瓷压敏电阻器具有比齐纳二极稳压管大得很多的通流和能量定额的原因。其电阻值随端电压而变化。 压敏电阻器的主要特点是工作电压范围宽(6—3000伏,分若干档),对过压脉冲响应快(几至几十纳秒),耐冲击电流的能力强(可达100安培-20千安培),漏电流小(低于几至几十微安),电阻温度系数小,性优价廉,体积小,是一种理想的保护元件。由它可构成过压保护电路,消噪电路,消火花电路,吸收回路。压敏电阻的电路符号,外形和内部结构见图1。 压敏电阻的结构就象两个特性一致的背靠背联接的稳压管,其性质基本相同。压敏电阻的主要特性是,当两端所加电压在标称额定值以内时,它的电阻值几乎为无穷大,处于高阻状态,其漏电流<50微安,当它两端的电压稍微超过额定电压时,其电阻值急剧下降,立即处于导通状态,工作电流增加几个数量级,反应时间仅在毫微秒级。压敏电阻在国外俗称“斩波器”和”限幅器”,这是从它的实际作用而得名的。

压敏电阻选型指南

第一步1:确定电路的工作参数。 (尽可能将下列信息填写完全)。 1-a. 瞬变电流的来源和路径 ________ 来源________路径 1-b.受保护设备的正常工作电压 ________ (V AC),或________ (V)RMS DC 1-c. 正常工作电压公差(1-b) ________ (V)或________未知 1-d.受保护设备的最大允许电压 ________ (V AC)或________ (V)RMS DC 1-e. 最大允许浪涌电流及冲击次数 (请说明浪涌电流的8x20μs波形等效) ________ (A)________(冲击数量) 1-f. 浪涌发生时设备可经受的最大电能 ________ (焦)(E=1.4xVxIxT) 1-g. 浪涌发生时设备可经受的最大功率 ________ (W)(P=VxI) 1-h.压敏电阻最大允许电容(@1kHz;偏压0V DC)(不影响电路功能的压敏电阻设备最大允许电容)________ (pF) 1-i. 所需安全标准 (所需标准名称,如UL、CSA、VDE等等) 第2步:计算电压值。 2-a.所需压敏电阻电压值应等于:

受保护设备或器件的工作电压* + 工作电压公差。 如公差未知,则将受保护设备或器件的工作电压乘以 1.10到1.25(即将工作电压增加10—25% )。 如果工作电压是直流电压(V RMS),请转换为交流电压(V DC)。 ____ 交流工作电压(V)x 1.414 =______________________ 直流工作电压(V)RMS DC ________设备或器件的工作电压(V DC) + _________公差(V)=_____________________ 要求的压敏电阻电压(V) - 或者,- ____设备或器件的工作电压(V DC) x (1.10到1.25)= _____________ 要求的压敏电阻电压(V) 第3步:选择压敏电阻的准则 如果对下列任一问题的回答是“否”,请转至列表底部的矫正操作注释(A-F): 3-a.压敏电阻电压值—压敏电阻电压公差≥ 要求的压敏电阻电压值(2-a)______是______否(A) 3-b.压敏电阻最大箝位电压值:受保护设备或器件的最大允许电压(1-d)(最大电流应小于或等于测得最大箝位电压时的电流)。 ______是______否 (B)

压敏电阻的特性与参数以及如何选用

压敏电阻的特性与参数以及如何选用 压敏电阻的特性与参数以及如何选用 如果电机是AC24V的,在电机方向线对地接一个470K压敏电阻;如果电机是AC220V,则加471K压敏电阻。意义重要是消除电机换相产生的尖峰高压。 压敏电阻的测量:压敏电阻一般并联在电路中使用,当电阻两端的电压发生急剧变化时,电阻短路将电流保险丝熔断,起到保护作用。压敏电阻在电路中,常用于电源过压保护和稳压。测量时将万用表置10k档,表笔接于电阻两端,万用表上应显示出压敏电阻上标示的阻值,如果超出这个数值很大,则说明压敏电阻已损 压敏电阻标称参数 压敏电阻用字母“MY”表示,如加J为家用,后面的字母W、G、P、L、H、Z、B、C、N、K分别用于稳压、过压保护、高频电路、防雷、灭弧、消噪、补偿、消磁、高能或高可靠等方面。压敏电阻虽然能吸收很大的浪涌电能量,但不能承受毫安级以上的持续电流,在用作过压保护时必须考虑到这一点。压敏电阻的选用,一般选择标称压敏电压V1mA 和通流容量两个参数。 1、所谓压敏电压,即击穿电压或阈值电压。指在规定

电流下的电压值,大多数情况下用1mA直流电流通入压敏电阻器时测得的电压值,其产品的压敏电压范围可以从10 -9000V不等。可根据具体需要正确选用。一般 V1mA=1.5Vp=2.2V AC,式中,Vp为电路额定电压的峰值。V AC为额定交流电压的有效值。ZnO压敏电阻的电压值选择是至关重要的,它关系到保护效果与使用寿命。如一台用电器的额定电源电压为220V,则压敏电阻电压值 V1mA=1.5Vp=1.5×1.414×220V=476V,V1mA=2.2V AC=2.2×220V=484V,因此压敏电阻的击穿电压可选在470-480V 之间。 2、所谓通流容量,即最大脉冲电流的峰值是环境温度为25℃情况下,对于规定的冲击电流波形和规定的冲击电流次数而言,压敏电压的变化不超过±10%时的最大脉冲电流值。为了延长器件的使用寿命,ZnO压敏电阻所吸收的浪涌电流幅值应小于手册中给出的产品最大通流量。然而从保护效果出发,要求所选用的通流量大一些好。在许多情况下,实际发生的通流量是很难精确计算的,则选用2-20KA的产品。如手头产品的通流量不能满足使用要求时,可将几只单个的压敏电阻并联使用,并联后的压敏电不变,其通流量为各单只压敏电阻数值之和。要求并联的压敏电阻伏安特性尽量相同,否则易引起分流不均匀而损坏压敏电阻。 压敏电阻器的应用原理

压敏电阻的工作原理的作用

压敏电阻的工作原理的作用 对于我们设备中使用的压敏电阻,原选用型号为14D101K,实际运行3个月中,此型号压敏电阻经常烧毁。后改为14D121K,实际运行3个月,没有发现烧坏。所以,为指导以后工作,整理并学习此资料,并在整理过程中,发现压敏电阻不应该直接并接在元件的输入端。具体压敏电阻的资料如下 一、压敏电阻的原理 压敏电阻意思是”在一定电流电压范围内电阻值随电压而变”,或者是说”电阻值对电压敏感”的阻器。相应的英文名称叫“VoltageDependentResistor”简写为“VDR”。 随着加在它上面的电压不断增大,它的电阻值可以从MΩ(兆欧)级变到mΩ(毫欧)级。当电压较低时,压敏电阻工作于漏电流区,呈现很大的电阻,漏电流很小;当电压升高进入非线性区后,电流在相当大的范围内变化时,电压变化不大,呈现较好的限压特性;电压再升高,压敏电阻进入饱和区,呈现一个很小的线性电阻,由于电流很大,时

间一长就会使压敏电阻过热烧毁甚至炸裂。正常使用时压敏电阻处于漏电流区,受到浪涌冲击时进入非线性区泄放浪涌电流,一般不能进入饱和区 压敏电阻器的电阻体材料是半导体,所以它是半导体电阻器的一个品种。现在大量使用的”氧化锌”(ZnO)压敏电阻器,它的主体材料有二价元素(Zn)和六价元素氧(O)所构成。所以从材料的角度来看,氧化锌压敏电阻器是一种“Ⅱ-Ⅵ族氧化物半导体”。 二、压敏电阻的作用 压敏电阻的最大特点是当加在它上面的电压低于它的阀值”UN”时,流过它的电流极小,相当于一只关死的阀门,当电压超过UN时,流过它的电流激增,相当于阀门打开。利用这一功能,可以抑制电路中经常出现的异常过电压,保护电路免受过电压的损害。 压敏电阻器是一种具有瞬态电压抑制功能的元件,可以用来代替瞬态抑制二极管、齐纳二极管和电容器的组合。压敏电阻器可以对IC及其它设备的电路进行保护,防止因静电放电、浪涌及其它瞬态电流(如雷击等)而造成对它们的损坏。使用时只需将压敏电阻器并接于被保护的IC或设备电路上,当电压瞬间高于某一数值时,压敏电阻器阻值迅速下降,导通大电流,从而保护IC或电器设备;当电压低于压敏

压敏电阻材料特性测试及其原理探讨(精)

压敏电阻材料特性测试及其原理探讨 曹伟魏立国 摘要:材料的导电性往往受多种因素的影响,本实验涉及到材料中载流子在电场力的作用下是否遵循欧姆定理。 关键词:压敏电阻非线性阈值电压 一、引言 大多数材料的导电特性在通常条件下遵循欧姆定理,即经由该材料做成的电阻的电流与加在两端的电压成正比,这种情况下我们说材料具有线性电阻特性。而有些陶瓷材料,当加在由这样的材料制成的电阻上的电压到一定程度后,流经电阻的电流随加在电阻两端的电压不再成正比,而呈现出急剧上升的非线性关系,也就是说不服从欧姆定理,这样的材料就是电压敏感材料,通常称为压敏电阻材料。 二、压敏电阻非线性伏安特性的微观机理的探讨 从材料学角度来看,氧化锌压敏材料是以98%以上摩尔比的金屑氧化物ZnO 为基体,加入微量的队Bi2O3和Mn02等多种添加物,经高温氧化烧结而制备成的一种功能陶瓷材料.目前已提出了多种模型用于解释该类材料的非线性压敏特性,其中最有代表性的就是所谓的晶粒边界缺陷模型.该模型认为在氧化锌复合材料内部晶界层是一种本征的或接有Zn空位的P型半导体.它是相对绝缘的,是在从烧结温度冷却过程中形成的原子缺陷,正是这些晶界层提供的势垒而导致了压敏特性.从这一模型出发,可以认为当所加电压V小于阈值电压Vb时,压敏电阻内的导电机制主要是品界处的热电子效应来完成的,因此,这些晶界处的热电子随时间逐渐扩散而趋于稳定,这可能就是引起在低电压情况起始电流大而渐趋一较小的极限值的原因。而当所加电压达到或大于阈值电压时,晶界相中带负电的陷阱将被雪崩过程产生的空穴中和而发生势垒层的击穿,这种雪崩效应(类似于半导体齐纳二报管)将是造成在阈值电压以上电流随时间而急剧增加,最终使材料变为导电体而达到过压保护作用.这种在高低电压下完全相反的变化特征可能就是非线性压敏特性的具体表现 三、实验内容 1.普通电阻的伏安特性曲线 2.测试实验提供的7种不同压敏电阻的伏安特性曲线 3.由测试到的数据和特性曲线确定的压敏电压、非线性系数和漏电流。 4.分析普通电阻和压敏电阻的伏安特性的差别,解释压敏电阻非线性伏安特性的微观原因。

压敏电阻器的型号命名及含义

压敏电阻器的型号命名及含义 一部分:主称 第二部分:类别 第三部分:用途或特征 第四部分:序号 字母 含义 字母 含义 字母 含义 M 敏感 电阻器 Y 压敏 电阻器 无 普通型 用数字表示序号,有的在序号的后面还标有标称电压通流容量或电阻体直径、标称电压、电压误差等。 D 通用 B 补偿用 C

消磁用 E 消噪用 G 过压保护用 H 灭弧用 K 高可靠用 L 防雷用 M 防静电用 N 高能型 P 高频用 S 元器件保护用 T 特殊型 W 稳压用 Y 环型 Z 组合型 第一部分用字母“M” 表示主称为敏感电阻器。 第二部分用字母“Y” 表示敏感电阻器为压敏电阻器。 第三部分用字母表示压敏电阻器的用途的特征。 第四部分用数字表示序号,有的在序号的后面还标有标称电压、通流容量或电阻体直径、电压误差、标称电压等。 例如: MYL1-1(防雷用压敏电阻器) MY31-270/3(270V/3kA普通压敏电阻器) M——敏感电阻器 M——敏感电阻器 Y——压敏电阻器 Y——压敏电阻器 L——防雷用

31——序号 1-1——序号 270——标称电压为270V 3——通流容量为3kA 压敏电阻是一种以氧化锌为主要成份的金属氧化物半导体非线性电阻元件;电阻对电压较敏感,当电压达到一定数值时,电阻迅速导通。由于压敏电阻具有良好的非线特性、通流量大、残压水平低、动作快和无续流等特点。被广泛应用于电子设备防雷。 主要参数: 1、残压:压敏电阻在通过规定波形的大电流时其两端出现的最高峰值电压。 2、通流容量:按规定时间间隔与次数在压敏电阻上施加规定波形电流后,压敏电阻参考电压的变化率仍在规定范围内所能通过的最大电流幅值。 3、泄漏电流:在参考电压的作用下,压敏电阻中流过的电流。 4、额定工作电压:允许长期连续施加在压敏电阻两端的工频电压的有效值。而压敏电阻在吸收暂态过电压能量后自身温度升高,在此电压下能正常冷却,不会发热损坏。 压敏电阻的不足:(1)寄生电容大压敏电阻具有较大的寄生电容,一般在几百至几千微微法的范围。在高频信号系统中会引起高频信号传输畸变,从而引起系统正常运行。 (2)泄漏电流的存在压敏电阻的泄漏电流指标既关系到被保护电子系统的正常运行,又关系到压敏电阻自身的老化和使用寿命。 压敏电阻的损坏形式:(1)当压敏电阻在抑制暂态过电压时能量超过其额定容量时,压敏电阻会因过热而损坏,主要表现为短路、开路。 MYL表示防雷型压敏电阻 MYE表示高负荷型压敏电阻,也有厂家用MYT表示通用型,MYL表示防雷型. 选用方法(一般情况): 1、压敏电压值应大于实际电路的电压峰值,一般为: U1mA =K1×/K2×K3× UC U1mA ---- 压敏电压 UC ---- 电路直流工作电压(交流时为有效值) K1 ---- 电源电压波动系数,一般取1.2 K2 ---- 压敏电压误差,一般取0.85 K3 ---- 老化系数,一般取0.9 交流状态下,应将有效值变为峰值,即扩大√2倍,实际应用中可参考此公式通过实验来确定压敏电压值。 2、通流量 实际应用中,压敏电阻器所吸收的浪涌电流应小于压敏电阻的最大峰值电流,以延长产品的使用寿命。 压敏电阻的检测。用指针式万用表的R×1k挡测量压敏电阻两引脚之间的正、反向绝缘电阻,均为无穷大,否则,说明漏电流大。若所测电阻很小,说明压敏电阻已损坏,不能使用。

压敏电阻和热敏电阻的作用

压敏电阻和热敏电阻的原理与用途 问题1: NTC电阻串联在交流电路中主要是起什么作用!它是怎样工作!请大侠指点!谢谢! 问题2: 压敏电阻并联在交流侧电路中主要是起什么作用!它是怎样工作!如果 没有以上两个元器件!会造成什么影响!谢谢!! 以下是一些网友针对这个问题的讨论,删除了一些水贴,以及我认为是错误的观点。 -------------------------------------------- NTC电阻串联在交流电路中主要是起“电流保险”作用. 压敏电阻并联在交流侧电路中主要是起“限制电压超高”作用. 为了避免电子电路中在开机的瞬间产生的浪涌电流,在电源电路中串接一个功率型NTC热敏电阻器,能有效地抑制开机时的浪涌电流,并且在完成抑制浪涌电流作用以后,由于通过其电流的持续作用,功率型NTC热敏电阻器的电阻值将下降到非常小的程度,它消耗的功率可以忽略不计,不会对正常的工作电流造成影响,所以,在电源回路中使用功率型NTC热敏电阻器,是抑制开机时的浪涌,以保证电子设备免遭破坏的最为简便而有效的措施。 压敏电阻的工作原理:比如一个“标称300V”的压敏电阻在220V的工作中,突然220V上升到310V!这时压敏电阻被击穿,通过很大的电流,熔断了保险丝后,就保护了后面的电路,然后压敏电阻又恢复了原来的状态. 我的故事讲完了. 老人家:^_^按照你说的意思是压敏电阻设计时最好是放在保险管后面咯,那样压敏电阻导通时不会对电网有什么危害吗?而保险管一般都是慢断的! 是NTC没错. 没通电时,NTC的阻值高,一通电霎那,阻值仍高,限制了涌流,随着NTC有电流流过,温度增加,阻值下降到很低,可以忽略. 明白了,但是这样的话,正常工作时,电流小,阻值就小,那么突然来一个浪涌电流,或者电路那段路使得电流增大,那就起不了保护作用了吧,也就是说只能拿来防通电时的浪涌了吗?

压敏电阻对照表

压敏电阻对照表 主要型号:MYD-05K180 MYG2-05K11 MYD-05K220 MYG2-05K14 MYD-05K270 MYG2-05K17 MYD-05K330 MYG2-05K20 MYD-05K390 MYG2-05K25 MYD-05K470 MYG2-05K30 MYD-05K560 MYG2-05K35 MYD-05K680 MYG2-05K40 MYD-05K820 MYG3-05K50 MYD-05K101 MYG3-05K60 MYD-05K121 MYG3-05K75 MYD-05K151 MYG3-05K95 MYD-05K181 MYG3-05K115 MYD-05K201 MYG3-05K130 MYD-05K221 MYG3-05K140 MYD-05K241 MYG3-05K150 MYD-05K271 MYG3-05K175 MYD-05K301 MYG3-05K190 MYD-05K331 MYG3-05K210 MYD-05K361 MYG3-05K230 MYD-05K391 MYG3-05K250 MYD-05K431 MYG3-05K275 MYD-05K471 MYG3-05K300 MYD-07K180 MYG2-07K11 MYD-07K220 MYG2-07K14 MYD-07K270 MYG2-07K17 MYD-07K330 MYG2-07K20 MYD-07K390 MYG2-07K25 MYD-07K470 MYG2-07K30 MYD-07K560 MYG2-07K35 MYD-07K680 MYG2-07K40 MYD-07K820 MYG3-07K50 MYD-07K101 MYG3-07K60 MYD-07K121 MYG3-07K75 MYD-07K151 MYG3-07K95 MYD-07K181 MYG3-07K115 MYD-07K201 MYG3-07K130 MYD-07K221 MYG3-07K140 MYD-07K241 MYG3-07K150 MYD-07K271 MYG3-07K175 MYD-07K301 MYG3-07K190 MYD-07K331 MYG3-07K210 MYD-07K361 MYG3-07K230

国内外压敏电阻型号及参数

国内外压敏电阻型号及参数压敏电阻 220V电压的电路 国内型号:MYG14K471(对应的国外型号:US 470NR-14D) MYG05K471(对应的国外型号:US 470NR-5D) 22V左右的电路 国内型号:MYG14K470(对应的国外型号:US 470NR-14D) MYG05K470(对应的国外型号:US 470NR-5D)。

压敏电阻型号及参数 压敏电阻

百科名片 压敏电阻 “压敏电阻"是中国大陆的名词,意思是在一定电流电压范围内电阻值随电压而变,或者是说"电阻值对电压敏感"的阻器。英文名称叫“Voltage Dependent Resistor”简写为“VDR”,或者叫做“Varistor"。压敏电阻器的电阻体材料是半导体,所以它是半导体电阻器的一个品种。现在大量使用的"氧化锌"(ZnO)压敏电阻器,它的主体材料有二价元素(Zn)和六价元素氧(O)所构成。所以从材料的角度来看,氧化锌压敏电阻器是一种“Ⅱ-Ⅵ族氧化物半导体”。在中国台湾,压敏电阻器称为"突波吸收器",有时也称为“电冲击(浪涌)抑制器(吸收器)”。 目录[隐藏] 1、压敏电阻电路的“安全阀”作用 2、压敏电阻的应用类型 3、保护用压敏电阻的基本性能 4. 压敏电阻的基本参数 1、压敏电阻电路的“安全阀”作用 2、压敏电阻的应用类型 3、保护用压敏电阻的基本性能 4. 压敏电阻的基本参数 [编辑本段] 1、压敏电阻电路的“安全阀”作用 压敏电阻有什么用?压敏电阻的最大特点是当加在它上面的电压低于它的阀值" UN"时,流过它的电流极小,相当于一只关死的阀门,当电压超过UN时,流过它的电流激增,相当于阀门打开。利用这一功能,可以抑制电路中经常出现的异常过电压,保护电路免受过电压的损害。 [编辑本段]

压敏电阻及TVS学习总结

压敏电阻及TVS学习总结 一、压敏电阻(英文VDR) 1.符号 2.工作原理及其应用 压敏电阻两端的电压与电阻值是一条电压-电阻非线性曲线。 当它两端电压达到压敏电压时,其阻值急剧减小,被击穿呈现短路状态,且被击穿不可恢复。所以使用压敏电阻前必须加保险丝,压敏电阻是并联在线路输入端是保护后面电路的。 当其两端电压小于压敏电压时,其阻值为无穷大(兆欧级) 主要用于过压保护。 3.表示 贴片压敏电阻:MLV,插件压敏电阻:MOV(金属氧化物VDR) 压敏电阻用字母“MY”表示,如加J 为家用,后面的字母W、G、P、L、 H、Z、B、C、N、K 分别用于稳压、过压保护、高频电路、防雷、灭弧、

消噪、补偿、消磁、高能或高可靠等方面。 精度:k:10% L :15% M :20% N:30% 注:MYG是陕西华星的系列编号 4.重要参数及选型 MYG-压敏电阻型号及主要技术参数.pdf 贴片压敏电阻-片式压敏电阻规格大全.pdf (1)压敏电压 即击穿电压或阈值电压。只在规定电流下的电压值,大多数情况下 用1mA直流电流通入VDR时测得的电压值。一般压敏电压V1mA = 1.5Vpp = 2.2VAC,例如220V交流电击穿电压可选在 470V-480V之间。 (2)通流容量 通流量是指在规定的时间间隔和次数,施加标准的冲击电流,允许 通过压敏电阻的最大脉冲或峰值电流。检测压敏电阻主要有两种冲 击波:8/20vs和2vs的方波 压敏电阻所吸收的浪涌电流应小于产品的最大通流量。通流量选择标准:大点好

(3)最大限制电压,又称残压 表示在规定的冲击电流Ip通过压敏电阻时其两端产生的电压,所以 选用的压敏电阻的残压一定要小于被保护物的耐压水平。冲击电流是在 压敏电压加在压敏电阻上时产生的电流,以此测出残压。 二、瞬态抑制二极管(TVS) 1.参数解析 https://www.wendangku.net/doc/8210803262.html,S 的命名规则:

压敏电阻(VDR)型号汇总

压敏电阻(VDR)型号汇总 优恩半导体(UN) 1、压敏电阻(VDR)型号汇总: 05D180K、05D180KJ、05D220K、05D220KJ、05D270K、05D270KJ、05D330K、05D330KJ、05D390K、05D390KJ、05D470K、05D470KJ、05D560K、05D560KJ、05D680K、05D680KJ、05D820K、05D820KJ、05D101K、05D101KJ、05D121K、05D121KJ、05D151K、05D151KJ、05D181K、05D181KJ、05D201K、05D201KJ、05D221K、05D221KJ、05D241K、05D241KJ、05D271K、05D271KJ、05D301K、05D301KJ、05D331K、05D331KJ、05D361K、05D361KJ、05D391K、05D391KJ、05D431K、05D431KJ、05D471K、05D471KJ、05D511K、05D511KJ、05D561K、05D561KJ、05D621K、05D621KJ、05D681K、05D681KJ、05D751K、05D751KJ、07D180K、07D180KJ、07D220K、07D220KJ、07D270K、07D270KJ、07D330K、07D330KJ、07D390K、07D390KJ、07D470K、07D470KJ、07D560K、07D560KJ、07D680K、07D680KJ、07D820K、07D820KJ、07D101K、07D101KJ、07D121K、07D121KJ、07D151K、07D151KJ、07D181K、07D181KJ、07D201K、07D201KJ、07D221K、07D221KJ、07D241K、07D241KJ、07D271K、07D271KJ、07D301K、07D301KJ、07D331K、07D331KJ、07D361K、07D361KJ、07D391K、07D391KJ、07D431K、07D431KJ、07D471K、07D471KJ、07D511K、07D511KJ、07D561K、07D561KJ、07D621K、07D621KJ、07D681K、07D681KJ、07D751K、07D751KJ、07D781K、07D781KJ、

TVS管与压敏电阻的区别

TVS管与压敏电阻的区别 在ESD保护领域,目前主流的是哪几类产品?这些产品的工作原理是什么?怎么选型?各种适用于哪些具体应用?他们之间有什么区别?共同点又有哪些?下面让财冠为您一一解答: 一、TVS管 TVS(Transient Voltage Suppresser瞬态电压抑制器)是普遍使用的一种新型高效电路保护器件,它具有极快的响应时间(亚纳秒级)和相当高的浪涌吸收能力。当它的两端经受瞬间的高能量冲击时,TVS能 以极高的速度把两端间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗,以吸收一个瞬间大电流,从而把它的两端电压钳制在一个预定的数值上,从而保护后面的电路元件不受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。正因为如此,TVS可用于保护设备或电路免受静电、电感性负载切换时产生的瞬变电压,以及感应雷所产生的过电压 TVS管是瞬态电压抑制器(Transient Voltage Suppressor)的简称。它的特点是:响应速度特别快(为ps级);耐浪涌冲击能力较放电管和压敏电阻差,其10/1000μs波脉冲功率从 400W~30KW,脉冲峰值电流从0.52A~544A;击穿电压有从6.8V~550V的系列值,便于各种不同电压的电路使用。 TVS管有单向与双向之分(单向的型号后面的字母为“A”,双向的为“CA”),单向TV S管的特性与稳压二极管TVS管使用时,一般并联在被保护电路上。为了限制流过TVS管的电流不超过管子允许通过的峰值电流IPP,应在线路上串联限流元件,如电阻、自恢复保险丝、电感等。相似,双向TVS管的特性相当于两个稳压二极管反向串联。 二、压敏电阻 压敏电阻是一种限压型保护器件。利用压敏电阻的非线性特性,当过电压出现在压敏电阻的两极间,压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值,从而实现对后级电路的保护。压敏电阻的主要参数有:压敏电压、通流容量、结电容、响应时间等。 压敏电阻的响应时间为ns级,比空气放电管快,比TVS管稍慢一些,一般情况下用于电子电路的过电压保护其响应速度可以满足要求。 压敏电阻主要可用于直流电源、交流电源、低频信号线路、带馈电的天馈线路。 压敏电阻的失效模式主要是短路,当通过的过电流太大时,也可能造成阀片被炸裂而开路。压敏电阻使用寿命较短,多次冲击后性能会下降。因此由压敏电阻构成的防雷器长时间使用后存在维护及更换的问题

压敏电阻07D系列型号参数规格书

Specifications 规格说明:□Varistor Voltage Range 压敏电阻动作电压范围 18V~1800V(dc)□Peak Current For 8/20us Current Wave 在8/20us 电流波形最大通流量 100A~1800A □Energy Range For 10/1000us Current Wave 在10/1000us 电流波形的能量范围0.4J~1092J □Storage Temperature Range 储存温度范围 -40℃~125℃□Operation Ambient Temperature Range 作业环境温度范围储存温度范围-40℃~85℃□Typical Response Time 反应时间 〈25ns □Insulation Resistance 绝缘电阻 ≧1000MΩ D K 05,07.10142025 Chip Diameter 芯片直径Φ5mm Φ7mm Φ10mm Φ14mm Φ20mm Φ25mm Chip .Shape 芯片形状Varistor Voltage 压敏电阻动作电压例如Examples:47×100=47V 47×101=470V 11×102=1100V 4704 7 1 1 1 2 Tolerance 误差K .±10%L .±15%M .±20%Or Customer Special Requirem ent 圆形 Disc HighSurge/Lead Style 高焦/脚型 □空白常规□J 高能品□S 直脚□O 外弯脚□I 内弯脚□H 高低脚 Part Number Code 7 471

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