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压敏电阻选用的基本知识

压敏电阻选用的基本知识
压敏电阻选用的基本知识

压敏电阻选用的基本知识

压敏电阻选用的基本知识

什么是压敏电阻器及其分类与参数?

压敏电阻器简称VSR,是一种对电压敏感的非线性过电压保护半导体元件。它在电路中用文字符号“RV”或“R”表示,图1-21是其电路图形符号。(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=2.2V 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。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V o,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=1.4

10/1000μs k=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。-(0k 3$9eU

2 压敏电阻器的应用原理 B5_>< |(

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。ee n'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。

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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。A VX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。A VX和

Littelfuse公司已推出电压抑制器阵列,如A VX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。A VX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

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Littelfuse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。l Z prD=

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。 PS;6 g$NM

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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V o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V o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。压敏电阻通流量

≤600A

(600~2500)A

(2500~4000)A

(4000~20K)A

导线截面积

≥ 0.3 mm2

≥ 0.5 mm2

≥ 0.8 mm2

≥ 2 mm2

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。

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

压敏电阻的选用原则

压敏电阻的选用原则 压敏电阻的选用可用16个字来概括:瞻前顾后,符合标准,折衷考虑,试验为准。 (1)瞻前顾后: 前面已经提及,压敏电阻是一个保护系统的中间环节,它的上游是冲击源和系统电压源,它的下游是保护对象,所以压敏电阻必须同时满足上下游两个方面对它的要求。 “瞻前”就是要确定: a.系统电压正常波动范围的上限值,故障条件下最高暂态电压及其持续时间。 b.冲击源的冲击电压峰值和源阻抗(或冲击电源),冲击波的时间宽度,冲击出现的频度。“顾后”就是要确定: a.被保护对象的耐压水平。 b.被保护对象允许的压敏电阻的固有电容和阻性漏电流。 “瞻前顾后”的基本要求是: ①在预期的冲击源的最大冲击电压(电流)下,压敏电阻的限制电压,应低于被保护对象的冲击耐压值。 ②在系统电压正常波动范围的上限值,和故障时,以及最高工作环境温度条件下,压敏电阻的预期工作寿命时间,应大于设计要求值。 ③压敏电阻的通流能量,额定能量,额定功耗,应大于冲击源预定的最大冲击电流,最大冲击能量,和最大平均功耗。在规定条件下,压敏电阻的冲击寿命次数,应大于寿命期内冲击源的冲击次数。 ④在系统电压和冲击源发生超过预期值的异常情况时,压敏电阻不会起火,不会发生危及邻近元器件的爆裂,且没有导致电机的危险。 ⑤压敏电阻的电容量和非线性电流对被保护对象或系统的影响,应在允许的范围内。 (2)符合标准: 使用压敏电阻的电路,装置或设备(下面简称“终端产品”)是各式各样的,这些终端产品的技术规范中,大多有防雷,防过电压保护的要求,压敏电阻器可根具这些技术标准的要求来选用。下面列举几个这样的技术标准: 美国安全标准UL1449。 这个标准,把压敏电阻分为两种应用类别:“软线接入/直接扦入式”(CC/DPI)和“固定连接式”(PC)。 所有通过一根电源软线接入交流电源的压敏电阻称为“CC”方式。 安装在扦头上,通过扦头直接接入点源的压敏电阻,称为“DPI”方式。 固定安装配电板或墙内扦座内的压敏电阻,称为“PC”方式。 UL1449规定用1.2/50-80/20组合波来测试压敏电阻的通流量,试验时的短路电流对CC/DPI 方式为3kA,对PC方式为10kA,因此前者只能选用直径不小于10mm,后者只能选用直径不小于20mm的压敏电阻器。 美国安全标准UL1414,加拿大安全标准CAN/CSA-60065-00 这些标准规定了跨接在电源线上的压敏电阻器的试验要求,这里列出其中两个项目: a.放电试验,即由充电到5000V的电容量为0.5μf的电容量对压敏电阻放电4次,相邻两次放电的时间间隔为5S,这就是说压敏电阻应能承受6.25J的能量。 b.热应力试验,试验电压为系统额定电压的2倍。这样220V 50HZ交流系统中的压敏电阻器,最好用UN≥680V的规格。 低压交流电源用电涌保护器中的压敏电阻器应符合IEC61643-1标准的要求。 信号系统用电涌保护器的压敏电阻器应符合IEC61643-21标准的要求。

气体放电管和压敏电阻组合构成的抑制电路原理

气体放电管和压敏电阻组合构成的抑制电路原理 上传者:dolphin 由于压敏电阻(VDR)具有较大的寄生电容,用在交流电源系统,会产生可观的泄漏电流,性能较差的压敏电阻使用一段时间后,因泄漏电流变大可能会发热自爆。为解决这一问题在压敏电阻之间串入气体放电管。图1 中,将压敏电阻与气体放电管串联,由于气体放电管寄生电容很小,可使串联支路的总电容减至几个pF。在这个支路中,气体放电管将起一个开关作用,没有暂态电压时,它能将压敏电阻与系统隔开,使压敏电阻几乎无泄漏电流。但这又带来了缺点就是反应时间为各器件的反应时间之和。例如压敏电阻的反应时间为25ns,气体放电管的反应时间为100ns,则图2 的R2、G、R3 的反应时间为150ns,为改善反应时间加入R1 压敏电阻,这样可使反应时间为25ns。 金属氧化物压敏电阻(MOV)的电压-电流特性见图3,金属氧化物压敏电阻(MOV)特性参数见表1。气体放电管(GDT)的电压-电流特性见图4,气体放电管(GDT)特性参数见表2。

金属氧化物压敏电阻(MOV)特性参数 由于浪涌干扰所致,一旦加在气体放电管两端的电压超过火花放电电压(图4 的u1)时,放电管内部气体被电离,放电管开始放电。放电管端的压降迅速下降至辉光放电电压(图4 的u2)(u2 在表2 中的数值为140V 或180V,与管子本身的特性有关),管内电流开始升高。随着放电电流的进一步增大,放电管便进入弧光放电状态。在这种状态下,管子两端电压(弧光电压)跌得很低(图4的u3)(u3 在表2 中数值为15V 或20V,与管子本身的特性有关),且弧光电压在相当宽的电流变动范围(从图4 的i1→i2 过程中)内保持稳定。因此,外界的高电压浪涌干扰,由于气体放电管的放电作用,被化解成了低电压和大电流的受保护情况(u3 和i2),且这个电流(从图4 的i2→i3)经由气体放电管本身流回到干扰源里,免除了干扰对灯具可能带来的危害。随着浪涌过电压的消退,流过气体放电管的电流降到维持弧光放电状态所需的最小值以下(约为10mA~100mA,与管子本身的特性关),弧光放电便停止,并再次通过辉光放电状态后,结束整个放电状态(熄弧)。

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

热敏电阻在电源电路中的作用

本文以问答的形式介绍了NTC PTC热敏电阻在电源电路中的作用。 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!! 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 正常工作后基本就没有浪涌电流了吧只有浪涌电压.如果真有浪涌电流,例如电源短路了,由于NTC已经导通了,对它也无能为力,只有靠保险丝起作用.记住NTC 只是起开机保护的就可以了. 试想若电路已经正常上电,NTC已低阻,这时遭遇高压NTC是无能为力的 说的不错,在电源正常工作一段时间后,再进行频繁开关机,会对电源造成伤害的,因为这时由于NTC的温度上升,阻值下降,对浪涌的抑制能力已经及其有限了 说的对,采用NTC抑制开机浪涌的电源设备,不能够频繁的开关机.需要等NTC冷却,恢复至其冷态阻值后,才能再次开机.要不,安装NTC的意义就没有了.

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。

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

压敏电阻的响应时间

压敏电阻的响应时间 ZnO压敏电阻这种半导体材料,在电场下的导电过程,基本上是电子过程,因此,它对测量电压/电流的响应是很快的。美国GE公司的测量结果表明,ZnO压敏电阻抑制冲击过电压的时间小于1ns。按过冲定义计算的响应时间,对于 ZnO-Bi2O3配方系统,大体在(20~25)nS。但这种材料内部,还有一定程度的离子电导,这使得电阻体从一种电阻状态到另一种电阻状态的稳定时间,需要几时毫秒到10秒钟左右的时间。这就是说ZnO压敏电阻从"截止"到"导通",或从"导通"到"截止",不是瞬时完成的,它需要一段稳定时间。下述这些现象就是这一特性的表现。 压敏电阻冲击电流减额特性 通流量指标给定了压敏电阻能承受的8/20电流波冲击一次和二次的最大电流值。当电流波的时间宽度τ增大时,或冲击次数n增多试,允许的电流峰值Ip应随之减小。曲线 Ip=f(τ,n)称作冲击电流减额特性。 压敏电阻电容量 电容量压敏电阻器的固有电容量Co,随着规格的不同,大体在几个PF到104PF左右,它与压敏电阻的电阻成分相并联,对测试过程产生影响。测试信号刚一加上是首先对它充电,测试信号结束后,这个Co上存储的电荷要放电。为此,在测试过程中应注意:(1)在相同的加压比下,压敏电阻器的工频交流漏电流比直流漏电大。(2)施加在试样上的测量电压(电流),应保持足够的时间,使电容上的电荷状态稳定,然后才能读取测试结果。(3)若试样电容量较大,且测试电压较高,则在测试信号结束后,应使试样充分放电,以免试样在测量过程中储存的电荷对人体造成电击。 压敏电阻极性现象 极性现象极性是指压敏电阻两个方向的测试结果不一致,低压压敏电阻的这一现象尤为明显。从前面几章的讨论可以知道,产生这一现象的原因有两个:一是电阻体内正方向的势垒与反方向的势垒本来就不是完全相同的,二是压敏电阻经电流电压作用后产生了劣化,使得两

什么是压敏电阻-压敏电阻基础知识

什么是压敏电阻?压敏电阻基础知识 1、什么是“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。相应的英文名称叫“Voltage Dependent Resistor”简写为“VDR”。 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,压敏电阻器是按其用途来命名的,称为”突波吸收器”。压敏电阻器按其用途有时也称为“电冲击(浪涌)抑制器(吸收器)”。 2、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。 3、应用类型

不同的使用场合,应用压敏电阻的目的,作用在压敏电阻上的电压/电流应力并不相同, 因而对压敏电阻的要求也不相同,注意区分这种差异,对于正确使用是十分重要的。 4、电路功能用压敏电阻 压敏电阻主要应用于瞬态过电压保护,但是它的类似于半导体稳压管的伏安特性,还使它具有多种电路元件功能,例如可用作:(1)直流高压小电流稳压元件,其稳定电压可高达数千伏以上,这是硅稳压管无法达到的。 (2)电压波动检测元件。 (3)直流电瓶移位元件。 (4)均压元件。 (5)荧光启动元件 5、保护用压敏电阻的基本性能 (1)保护特性,当冲击源的冲击强(或冲击电流Isp=Usp/Zs)不超过规定值时,压敏电阻的限制电压不允许超过被保护对象所能承受的冲击耐电压(Urp)。 (2)耐冲击特性,即压敏电阻本身应能承受规定的冲击电流,冲击能量,以及多次冲击相继出现时的平均功率。 (3)寿命特性有两项,一是连续工作电压寿命,即压敏电阻在规定环境温度和系统电压条件应能可靠地工作规定的时间(小时数)。二是冲击寿命,即能可靠地承受规定的冲击的次数。

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

片式压敏电阻器(V ARISTOR)是压敏电阻器的一种.它是用氧化锌非线性电阻元件作为核心而制成的电冲击保护器件。氧化锌非线性电阻元件是以氧化锌(zn0 )为主体材料,添加多种其他微量元素,用陶瓷工艺制成的化合物半导体元件。它的基本特性是电流一电压关系的非线性。当加在它两端的电压低于某个阀电压,即“压敏电压”时,它的电阻值极大,为兆欧级;而当加在它两端的电压超过压敏电压后,电阻值随电压的增高急速下降,可小到欧姆级、毫欧姆级。压敏电阻器与普通电阻器不同,普通电阻器遵守欧姆定律,而片式压敏电阻器的电压与电流则呈特殊的非线性关系。当片式压敏电阻器两端所加电压低于标称额定电压值时,其电阻值接近无穷大,内部几乎无电流流过。当片式压敏电阻器两端电压略高于标称额定电压时,它将被迅速击穿导通,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,片式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。一般而言,片式压敏电阻器的制作工艺流程如下:叠层,切割,排胶,烧结,倒角,涂敷,端电极,电镀. 压敏电阻(Carbon resistor):按用途来分也称为"突波吸收器是一种具有电压电流对称特性之电压属性电阻器,它主要的设计是用来保护所有的电子产品或元件免受开关或雷击诱发所产生之突波的影响,而非线性指数的特性。特性:反应时间快速;低漏电流;优越的电压比;宽广之电压与能量比;低备用电力且无后续电流;高效能之突波电流处理能力;抑制电压特性之稳定执行能力。压敏电阻在休息时,相对受保护的电子元件而言,具有很高的阻抗生素数兆欧姆),而且不会改变设计电路特性,但当瞬间突波电压出现(越过压敏电阻之崩溃电压时),该压敏电阻之阻抗会变低(仅有几个欧姆而已),并造成原线路短路,换言之电子产品或元件因此而受到保护。主要用途:防雷,过压保护。如电力变压器在进户端放入氧化锌避雷器可以有效防雷,电子设备在电网电源输入端放入压敏电阻,一但电网电压升高压敏电阻会不可恢复击穿短路同时保险丝也将断开,从而有效的放止过电压进入线路板。在空调线线路板应用压敏电阻最为多。 压敏电阻的先择与使用 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.

浪涌保护器工作原理

以下是电源系统SPD选择的要点: 欧阳学文 1、根据被保护线路制式,例如:单相220V、三相 220/380V TNC/TNS/TT等,选择合适制式SPD 2、根据被保护设备的耐冲击电压水平,选择SPD的电压保护水平Up。一般终端设备的耐冲击电压1.5kV,具体可参照GB 503435.4。Up值小于其耐冲击电压即可。 3、根据线路引入方式,有无因直击雷击中而传到雷电流的风险,选择一级或者二级SPD。一级SPD是有雷电流泄放参数的10/350波形的。 4、根据GB 500576.3.4里的分流计算,计算线路所需的泄放电流强度,选择合适放电能力的SPD,需要SPD标称放电电流参数大于线路的分流电涌电流即可。 至于型号,不同厂家型号不一,没什么参考价值。建议选择知名品牌,现在防雷市场鱼龙混杂,不要贪图便宜而使用劣质产品。 浪涌保护器设计原理、特性、运用范畴 设计原理

在最常见的浪涌保护器中,都有一个称为金属氧化物变阻器(Metal Oxide Varistor,MOV)的元件,用来转移多余的电压。如下图所示,MOV将火线和地线连接在一起。MOV由三部分组成:中间是一根金属氧化物材料,由两个半导体连接着电源和地线。 这些半导体具有随着电压变化而改变的可变电阻。当电压低于某个特定值时,半导体中的电子运动将产生极高的电阻。反之,当电压超过该特定值时,电子运动会发生变化,半导体电阻会大幅降低。如果电压正常,MOV会闲在一旁。而当电压过高时,MOV可以传导大量电流,消除多余的电压。随着多余的电流经MOV转移到地线,火线电压会恢复正常,从而导致MOV的电阻再次迅速增大。按照这种方式,MOV仅转移电涌电流,同时允许标准电流继续为与浪涌保护器连接的设备供电。打个比方说,MOV的作用就类似一个压敏阀门,只有在压力过高时才会打开。 另一种常见的浪涌保护装置是气体放电管。这些气体放电管的作用与MOV相同——它们将多余的电流从火线转移到地线,通过在两根电线之间使用惰性气体作为导体实现

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。

ESD器件防护工作原理

ESD器件防护工作原理 这里介绍手机中比较常用的TVS管和压敏电阻。 一、ESD器件的主要性能参数 1、最大工作电压(Max Working Voltage) 允许长期连续施加在ESD保护器件两端的电压(有效值),在此工作状态下ESD器件不导通,保持高阻状态,反向漏电流很小。 2、击穿电压(Breakdown Voltage) ESD器件开始动作(导通)的电压。一般地,TVS管动作电压比压敏电阻低。 3、钳位电压(Clamping Voltage) ESD器件流过峰值电流时,其两端呈现的电压,超过此电压,可能造成ESD永久性损伤。 4、漏电流(Leakage Current) 在指定的直流电压(一般指不超过最大工作电压)的作用下,流过ESD器件的电流。一般地,TVS管的反向漏电流是nA级,压敏电阻漏电流是μA级,此电流越小,对保护电路影响越小。 5、电容(Capacitance) 在给定电压、频率条件下测得的值,此值越小,对保护电路的信号传输影响越小。比如硅半导体TVS管的结电容(pF级),压敏电阻的寄生电容(nF级) 6、响应时间(Response Time) 指ESD器件对输入的大电压钳制到预定电压的时间。一般地,TVS管的响应时间是ns级,压敏电阻是μs级,此时间越小,更能有效的保护电路中元器件。 7、寿命(ESD Pulse Withstanding) TVS技术利用的是半导体的钳位原理,在经受瞬时高压时,会立即将能量释放出去,基本上没有寿命限制;而压敏电阻采用的是物理吸收原理,因此每经过一次ESD事件,材料就会受到一定的物理损伤,形成无法恢复的漏电通道,会随着使用次数的增多性能下降,存在寿命限制。 二、TVS管(硅半导体) 瞬态抑制二极管(Transient Voltage Suppressor)简称TVS,是一种二极管形式的高效能保护器件,利用P-N 结的反向击穿工作原理,将静电的高压脉冲导入地,从而保护了电器内部对静电敏感的元件。以TVS二极管为例:当瞬时电压超过电路正常工作电压后,TVS二极管便发生雪崩,提供给瞬时电流一个超低电阻通路,其结果是瞬时电流通过二极管被引开,避开被保护器件,并且在电压恢复正常值之前使被保护回路一直保持截止电压。当瞬时脉冲结束以后,TVS二极管自动回复高阻状态,整个回路进入正常电压。TVS管的失效模式主要是短路,但当通过的过电流太大时,也可能造成TVS管被炸裂而开路。 TVS管有单向和双向两种,单向TVS管的特性与稳压二极管相似,双向TVS管的特性相当于两个稳压二极管反向串联,其I-V曲线特性图见图1,图中性能参数注解: ①反向断态电压(截止电压) V RWM与反向漏电流I R:反向断态电压(截止电压)V RWM表示TVS管不导通的最 高电压,在这个电压下只有很小的反向漏电流I R。 ②击穿电压V BR:TVS管通过规定的测试电流I T时的电压,这是表示TVS管导通的标志电压。 ③脉冲峰值电流I PP:TVS管允许通过的10/1000μs波的最大峰值电流(8/20μs波的峰值电流约为其5 倍左右,8/20μs是定义I PP脉冲波电流,请参考下图2),超过这个电流值就可能造成永久性损坏。 在同一个系列中,击穿电压越高的管子允许通过的峰值电流越小。 ④最大箝位电压V C:TVS管流过脉冲峰值电流I PP时两端所呈现的电压。 ⑤正向导通电压V F:TVS通过正向导通电流I F的压降。 除上述性能参数外,TVS管还有一个关键参数:P-N结电容C j。

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