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一文了解壓敏電阻

1、壓敏電阻介紹

“壓敏電阻”是一種具有非線(xiàn)性伏安特性的電阻器件，主要用于在電路承受過(guò)壓時(shí)進(jìn)行電壓鉗位，吸收多余的電流以保護敏感器件。壓敏電阻器的電阻體材料是半導體是一種限壓型保護器件。利用壓敏電阻的非線(xiàn)性特性，當過(guò)電壓出現在壓敏電阻的兩極間，壓敏電阻可以將電壓鉗位到一個(gè)相對固定的電壓值，從而實(shí)現對后級電路的保護。壓敏電阻的主要參數有：壓敏電壓、通流容量、結電容、響應時(shí)間等。

2、壓敏電阻工作原理

當加在壓敏電阻上的電壓低于它的閾值時(shí)，流過(guò)它的電流極小，它相當于一個(gè)阻值無(wú)窮大的電阻。也就是說(shuō)，當加在它上面的電壓低于其閾值時(shí)，它相當于一個(gè)斷開(kāi)狀態(tài)的開(kāi)關(guān)。

當加在壓敏電阻上的電壓超過(guò)它的閾值時(shí)，流過(guò)它的電流激增，它相當于阻值無(wú)窮小的電阻。也就是說(shuō)，當加在它上面的電壓高于其閾值時(shí)，它相當于一個(gè)閉合狀態(tài)的開(kāi)關(guān)

3、壓敏電阻注意事項

（1）必須保證在電壓波動(dòng)大時(shí)，連續工作電壓也不會(huì )超過(guò)大允許值，否則將縮短壓敏電阻的使用壽命；

（2）在電源線(xiàn)與大地間使用壓敏電阻時(shí)，有時(shí)由于接地不良而使線(xiàn)與地之間電壓上升，所以通常采用比線(xiàn)與線(xiàn)間使用場(chǎng)合更高標稱(chēng)電壓的壓敏電阻器

4、壓敏電阻作用

壓敏電阻有什么用？壓敏電阻的特點(diǎn)是當加在它上面的電壓低于它的閥值"UN"時(shí)，流過(guò)它的電流極小，相當于一只關(guān)死的閥門(mén)，當電壓超過(guò)UN時(shí)，它的阻值變小，這樣就使得流過(guò)它的電流激增而對其他電路的影響變化不大從而減小過(guò)電壓對后續敏感電路的影響。利用這一功能，可以抑制電路中經(jīng)常出現的異常過(guò)電壓，保護電路免受過(guò)電壓的損害。

5、壓敏電阻應用類(lèi)型

不同的使用場(chǎng)合，應用壓敏電阻的目的，作用在壓敏電阻上的電壓/電流應并不相同，

因而對壓敏電阻的要求也不相同，注意區分這種差異，對于正確使用是十分重要的。

根據使用目的的不同，可將壓敏電阻區分為兩大類(lèi)：

①保護用壓敏電阻
②電路功能用壓敏電阻

6、壓敏電阻的類(lèi)型

浪涌抑制型：是指用于抑制雷電過(guò)電壓和操作過(guò)電壓等瞬態(tài)過(guò)電壓的壓敏電阻器，這種瞬態(tài)過(guò)電壓的出現是隨機的，非周期的，電流電壓的峰值可能很大。絕大多數壓敏電阻器都屬于這一類(lèi)。

高功率型：是指用于吸收周期出現的連續脈沖群的壓敏電阻器，例如并接在開(kāi)關(guān)電源變換器上的壓敏電阻，這里沖擊電壓周期出現，且周期可知，能量值一般可以計算出來(lái)，電壓的峰值并不大，但因出現頻率高，其平均功率相當大。

高能型：指用于吸收發(fā)電機勵磁線(xiàn)圈，起重電磁鐵線(xiàn)圈等大型電感線(xiàn)圈中的磁能的壓敏電壓器，對這類(lèi)應用，主要技術(shù)指標是能量吸收能力。

壓敏電阻器的保護功能，絕大多數應用場(chǎng)合下，是可以多次反復作用的，但有時(shí)也將它做成電流保險絲那樣的“一次性“保護器件。例如并接在某些電流互感器負載上的帶短路接點(diǎn)壓敏電阻。

7、壓敏電阻基本性能

（1）保護特性，當沖擊源的沖擊強不超過(guò)規定值時(shí)，壓敏電阻的限制電壓不允許超過(guò)被保護對象所能承受的沖擊耐電壓。

（2）耐沖擊特性，即壓敏電阻本身應能承受規定的沖擊電流，沖擊能量，以及多次沖擊相繼出現時(shí)的平均功率。

（3）壽命特性有兩項：一是連續工作電壓壽命，即壓敏電阻在規定環(huán)境溫度和系統電壓條件應能可靠地工作規定的時(shí)間（小時(shí)數）；二是沖擊壽命，即能可靠地承受規定的沖擊的次數。

（4）壓敏電阻介入系統后，除了起到**閥”的保護作用外，還會(huì )帶入一些附加影響，這就是所謂”二次效應”，它不應降低系統的正常工作性能。這時(shí)要考慮的因素主要有三項，一是壓敏電阻本身的電容量（幾十到幾萬(wàn)PF），二是在系統電壓下的漏電流，三是壓敏電阻的非線(xiàn)性電流通過(guò)源阻抗的耦合對其他電路的影響。

8、壓敏電阻基本參數

標稱(chēng)壓敏電壓（V）

指通過(guò)規定持續時(shí)間的脈沖電流（一般為1mA持續時(shí)間一般小于400mS）時(shí)壓敏電阻器兩端的電壓值。

電壓比

指壓敏電阻器的電流為1mA時(shí)產(chǎn)生的電壓值與壓敏電阻器的電流為0.1mA時(shí)產(chǎn)生的電壓值之比。

限制電壓（V）

在壓敏能承受的脈沖峰值電流Ip及規定波形下壓敏電阻兩端電壓峰值。

殘壓比

通過(guò)壓敏電阻器的電流為某一值時(shí)，在它兩端所產(chǎn)生的電壓稱(chēng)為這一電流值的殘壓。殘壓比則是殘壓與標稱(chēng)電壓之比。

通流容量（kA）

通流容量也稱(chēng)通流量，是指在規定的條件（規定的時(shí)間間隔和次數，施加標準的沖擊電流）下，允許通過(guò)壓敏電阻器上的脈沖（峰值）電流值。

漏電流（mA）

漏電流也稱(chēng)等待電流，是指壓敏電阻器在規定的溫度和直流電壓下，流過(guò)壓敏電阻器電流。

電壓溫度系數

指在規定的溫度范圍（溫度為20℃~70℃）內，壓敏電阻器標稱(chēng)電壓的變化率，即在通過(guò)壓敏電阻器的電流保持恒定時(shí)，溫度改變1℃時(shí)，壓敏電阻器兩端電壓的相對變化。

電流溫度系數

指在壓敏電阻器的兩端電壓保持恒定時(shí)，溫度改變1℃時(shí)，流過(guò)壓敏電阻器電流的相對變化。

電壓非線(xiàn)性系數

指壓敏電阻器在給定的外加電壓作用下，其靜態(tài)電阻值與動(dòng)態(tài)電阻值之比。

絕緣電阻：指壓敏電阻器的引出線(xiàn)（引腳）與電阻體絕緣表面之間的電阻值。

靜態(tài)電容量（PF）

指壓敏電阻器本身固有的電容容量。

額定功率

在特定的環(huán)境溫度85℃下工作1000小時(shí)，使壓敏電壓變化小于10%的大功率。

大沖擊電流（8/20us）

以特定的脈沖電流（8/20us波形）沖擊壓敏電阻器一次或兩次（每次間隔5分鐘），使的壓敏電壓變化仍在10%以?xún)鹊拇鬀_擊電流。

9、壓敏電阻動(dòng)作原理

突波吸收器之保護原理：壓敏電阻在預備狀態(tài)時(shí)，相對于受保護之電子組件而言，具有很高的阻抗（數兆歐姆）而且不會(huì )影響原設計電路之特性。但當瞬間突波電壓出現（超過(guò)突波吸收器之崩潰電壓時(shí)），該突波吸收器之阻抗會(huì )變低（僅有幾個(gè)歐姆）并造成線(xiàn)路短路，也因此電子產(chǎn)品或較昂貴之組件受到保護。

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