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壓敏電阻

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壓敏電阻壓敏電阻壓敏電阻壓敏電阻

壓敏電阻

  • 規格:WMR
  • 產品描述:萬明電子-壓敏電阻
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Leaded Varistors (Standar D Seriers)

Design
尺寸(mm)
允許最大電壓(VAC)
Max Allowable Voltage(VDC)
DISK
11-350
14-360
DISK
11-420
14-560
DISK
10φ
11-680
14-895
DISK
14φ
11-1000
14-1465
DISK
20φ
11-1000
14-1465
DISK
25φ
130-680
170-895

Strap Varistors (High E Seriers )

Design
尺寸(mm)
允許最大電壓(VAC)
Max Allowable Voltage(VDC)
DISK
32φ
130-680
170-895
DISK
40φ
130-680
170-895
DISK
53φ
130-680
170-895
RECTANGULAR
34X34
130-680
170-895

Block Varistors(High E Seriers )

Design
尺寸(mm)
允許最大電壓(VAC)
Max Allowable Voltage(VDC)
BLOCK
25φ
130-680
170-895
BLOCK
32φ
130-680
170-895
BLOCK
40φ
130-680
170-895
BLOCK
60φ
130-680
170-895
BLOCK
80φ
130-680
170-895




“壓敏電阻"是一種具有非線性伏安特性的電阻器件,主要用于在電路承受過壓時進行電壓鉗位,吸收多余的電流以保護敏感器件。英文名稱叫“Voltage Dependent Resistor”簡寫為“VDR”, 或者叫做“Varistor"。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。現在大量使用的"氧化鋅"(ZnO)壓敏電阻器,它的主體材料有二價元素鋅(Zn)和六價元素氧(O)所構成。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”。 在中國臺灣,壓敏電阻器稱為"突波吸收器",有時也稱為“電沖擊(浪涌)抑制器(吸收器)”。
壓敏電阻是一種限壓型保護器件。利用壓敏電阻的非線性特性,當過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相對固定的電壓值,從而實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、響應時間等。

壓敏電阻的響應時間為ns級,比氣體放電管快,比TVS管稍慢一些,一般情況下用于電子電路的過電壓保護其響應速度可以滿足要求。壓敏電阻的結電容一般在幾百到幾千Pf的數量級范圍,很多情況下不宜直接應用在高頻信號線路的保護中,應用在交流電路的保護中時,因為其結電容較大會增加漏電流,在設計防護電路時需要充分考慮。壓敏電阻的通流容量較大,但比氣體放電管小。壓敏電阻器簡稱VDR,是一種對電壓敏感的非線性過電壓保護半導體元件。


壓敏電阻的工作原理

當加在壓敏電阻上的電壓低于它的閾值時,流過它的電流極小,它相當于一個阻值無窮大的電阻。也就是說,當加在它上面的電壓低于其閾值時,它相當于一個斷開狀態的開關  。

當加在壓敏電阻上的電壓超過它的閾值時,流過它的電流激增,它相當于阻值無窮小的電阻。也就是說,當加在它上面的電壓高于其閾值時,它相當于一個閉合狀態的開關  。


壓敏電阻的選用及注意事項

選用壓敏電阻器前,應先了解以下相關技術參數:標稱電壓是指在規定的溫度和直流電流下,壓敏電阻器兩端的電壓值。漏電流是指在25℃條件下,當施加最大連續直流電壓時,壓敏電阻器中流過的電流值。等級電壓是指壓敏電阻中通過8/20等級電流脈沖時在其兩端呈現的電壓峰值。通流量是表示施加規定的脈沖電流(8/20μs)波形時的峰值電流。浪涌環境參數包括最大浪涌電流Ipm(或最大浪涌電壓Vpm和浪涌源阻抗Zo)、浪涌脈沖寬度Tt、相鄰兩次浪涌的最小時間間隔Tm以及在壓敏電阻器的預定工作壽命期內,浪涌脈沖的總次數N等。
一般地說,壓敏電阻器常常與被保護器件或裝置并聯使用,在正常情況下,壓敏電阻器兩端的直流或交流電壓應低于標稱電壓,即使在電源波動情況最壞時,也不應高于額定值中選擇的最大連續工作電壓,該最大連續工作電壓值所對應的標稱電壓值即為選用值。對于過壓保護方面的應用,壓敏電壓值應大于實際電路的電壓值,一般應使用下式進行選擇:VmA=av/bc式中:a為電路電壓波動系數;v為電路直流工作電壓(交流時為有效值);b為壓敏電壓誤差;c為元件的老化系數,;這樣計算得到的VmA實際數值是直流工作電壓的1.5倍 ,在交流狀態下還要考慮峰值,因此計算結果應擴大1.414倍
另外,選用時還必須注意:
(1)必須保證在電壓波動最大時,連續工作電壓也不會超過最大允許值,否則將縮短壓敏電阻的使用壽命;
(2)在電源線與大地間使用壓敏電阻時,有時由于接地不良而使線與地之間電壓上升,所以通常采用比線與線間使用場合更高標稱電壓的壓敏電阻器。

壓敏電阻所吸收的浪涌電流應小于產品的最大通流量。



應用范圍

電源系統

浪涌抑制器

安防系統

電動機保護

汽車電子系統

家用電器


電阻的作用

壓敏電阻有什么用?壓敏電阻的最大特點是當加在它上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,它的阻值變小,這樣就使得流過它的電流激增而對其他電路的影響變化不大從而減小過電壓對后續敏感電路的影響。利用這一功能,可以抑制電路中經常出現的異常過電壓,保護電路免受過電壓的損害。
例如:我們家用的彩電的電源電路中就使用了氧化鋅壓敏電阻,這里使用的壓敏電阻壓敏電壓為470V,當瞬態的浪涌電壓最大值(非有效值)超過470V時,壓敏電阻就是體現他的鉗位特性,把過高的電壓拉低,讓后級電路工作在一個安全的范圍內。


應用類型

不同的使用場合,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:①保護用壓敏電阻,②電路功能用壓敏電阻。

保護電阻

(1) 區分是電源保護用壓敏電阻器,還是信號線、數據線保護用壓敏電阻器,它們要滿足不同的技術標準的要求。
(2) 根據施加在壓敏電阻上的連續工作電壓的不同,可將跨電源線用壓敏電阻器區分為交流用或直流用兩種類型,壓敏電阻在這兩種電壓應力下的老化特性表現不同。
(3) 根據壓敏電阻承受的異常過電壓特性的不同,可將壓敏電阻區分為浪涌抑制型、高功率型和高能型這三種類型。
★浪涌抑制型:是指用于抑制雷電過電壓和操作過電壓等瞬態過電壓的壓敏電阻器,這種瞬態過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。
★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,例如并接在開關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,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:指用于吸收發電機勵磁線圈,起重電磁鐵線圈等大型電感線圈中的磁能的壓敏電壓器,對這類應用,主要技術指標是能量吸收能力。
壓敏電阻器的保護功能,絕大多數應用場合下,是可以多次反復作用的,但有時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壓敏電阻。

作用

壓敏電阻主要應用于瞬態過電壓保護,但是它的類似于半導體穩壓管的伏安特性,還使它具有多種電路元件功能,例如可用作:
(1)直流高壓小電流穩壓元件,其穩定電壓可高達數千伏以上,這是硅穩壓管無法達到的。
(2)電壓波動檢測元件。
(3)直流電平移位元件。
(4)均壓元件。

(5)熒光啟動元件


基本性能

(1)保護特性,當沖擊源的沖擊強(或沖擊電流Isp=Usp/Zs)不超過規定值時,壓敏電阻的限制電壓不允許超過被保護對象所能承受的沖擊耐電壓(Urp)。
(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境溫度和系統電壓條件應能可靠地工作規定的時間(小時數)。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"安全閥"的保護作用外,還會帶入一些附加影響,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PF),二是在系統電壓下的漏電流,三是壓敏電阻的非線性電流通過源阻抗的耦合對其他電路的影響。



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