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    首頁 產品展示 壓敏電阻
    壓敏電阻  / 

    產品編號:8271843716

    產品名稱:壓敏電阻

    產品規格:

    產品類別:壓敏電阻

    詳細資料下載:資料

    產品說明

     

    敏電阻選用的基本知識
     

    什么是壓敏電阻器及其分類與參數?  
    壓敏電阻器簡稱VSR,是一種對電壓敏感的非線性過電壓保護半導體元件。它在電路中用文字符號“RV”或“R”表示,圖1-21是其電路圖形符號。



    (一)壓敏電阻器的種類
    壓敏電阻器可以按結構、制造過程、使用材料和伏安特性分類。
    1.按結構分類  壓敏電阻器按其結構可分為結型壓敏電阻器、體型壓敏電阻器、單顆粒層壓敏電阻器和薄膜壓敏電阻器等。
    結型壓敏電阻器是因為電阻體與金屬電極之間的特殊接觸,才具有了非線性特性,而體型壓敏電阻器的非線性是由電阻體本身的半導體性質決定的。
    2.按使用材料分類  壓敏電阻器按其使用材料的不同可分為氧化鋅壓敏電阻器、碳化硅壓敏電阻器、金屬氧化物壓敏電阻器、鍺(硅)壓敏電阻器、鈦酸鋇壓敏電阻器等多種。
    3.按其伏安特性分類  壓敏電阻器按其伏安特性可分為對稱型壓敏電阻器(無極性)和非對稱型壓敏電阻器(有極性)。

    (二)壓敏電阻器的結構特性與作用
    1.壓敏電阻器的結構特性  壓敏電阻器與普通電阻器不同,它是根據半導體材料的非線性特性制成的。
    圖1-22是壓敏電阻器外形,其內部結構如圖1-23所示。

    普通電阻器遵守歐姆定律,而壓敏電阻器的電壓與電流則呈特殊的非線性關系。當壓敏電阻器兩端所加電壓低于標稱額定電壓值時,壓敏電阻器的電阻值接近無窮大,內部幾乎無電流流過。當壓敏電阻器兩端電壓略高于標稱額定電壓時,壓敏電阻器將迅速擊穿導通,并由高阻狀態變為低阻狀態,工作電流也急劇增大。當其兩端電壓低于標稱額定電壓時,壓敏電阻器又能恢復為高阻狀態。當壓敏電阻器兩端電壓超過其最大限制電壓時,壓敏電阻器將完全擊穿損壞,無法再自行恢復。

    2.壓敏電阻器的作用與應用  壓敏電阻器廣泛地應用在家用電器及其它電子產品中,起過電壓保護、防雷、抑制浪涌電流、吸收尖峰脈沖、限幅、高壓滅弧、消噪、保護半導體元器件等作用。
    圖1-24是壓敏電阻器的典型應用電路。

    (三)壓敏電阻器的主要參數
    壓敏電阻器的主要參數有標稱電壓、電壓比、最大控制電壓、殘壓比、通流容量、漏電流、電壓溫度系數、電流溫度系數、電壓非線性系數、絕緣電阻、靜態電容等。
    1.壓敏電壓: 所謂壓敏電壓,即擊穿電壓或閾值電壓。指在規定電流下的電壓值,大多數情況下用1mA直流電流通入壓敏電阻器時測得的電壓值,其產品的壓敏電壓范圍可以從10-9000V不等??筛鶕唧w需要正確選用。一般V1mA=1.5Vp=2.2VAC,式中,Vp為電路額定電壓的峰值。VAC為額定交流電壓的有效值。ZnO壓敏電阻的電壓值選擇是至關重要的,它關系到保護效果與使用壽命。如一臺用電器的額定電源電壓為220V,則壓敏電阻電壓值V1mA=1.5Vp=1.5×1.414×220V=476V,V1mA=2.2VAC=2.2×220V=484V,因此壓敏電阻的擊穿電壓可選在470-480V之間。MYG05K規定通過的電流為0.1mA,MYG07K、MYG10K、MYG14K、MYG20K標稱電壓是指通過1mA直流電流時,壓敏電阻器兩端的電壓值。

    2.最大允許電壓(最大限制電壓):此電壓分交流和直流兩種情況,如為交流,則指的是該壓敏電阻所允許加的交流電壓的有效值,以ACrms表示,所以在該交流電壓有效值作用下應該選用具有該最大允許電壓的壓敏電阻,實際上V1mA與ACrms間彼此是相互關聯的,知道了前者也就知道了后者,不過ACrms對使用者更直接,使用者可根據電路工作電壓,可以直接按ACrms來選取合適的壓敏電阻。在交流回路中,應當有:min(U1mA) ≥(2.2~2.5)Uac,式中Uac為回路中的交流工作電壓的有效值。上述取值原則主要是為了保證壓敏電阻在電源電路中應用時,有適當的安全裕度。對直流而言在直流回路中,應當有:min(U1mA) ≥(1.6~2)Udc,式中Udc為回路中的直流額定工作電壓。在交流回路中,應當有:min(U1mA) ≥(2.2~2.5)Uac,式中Uac為回路中的交流工作電壓的有效值。上述取值原則主要是為了保證壓敏電阻在電源電路中應用時,有適當的安全裕度。在信號回路中時,應當有:min(U1mA)≥(1.2~1.5)Umax,式中Umax為信號回路的峰值電壓。壓敏電阻的通流容量應根據防雷電路的設計指標來定。一般而言,壓敏電阻的通流容量要大于等于防雷電路設計的通流容量。

    3.通流容量: 所謂通流容量,即最大脈沖電流的峰值是環境溫度為25℃情況下,對于規定的沖擊電流波形和規定的沖擊電流次數而言,壓敏電壓的變化不超過± 10%時的最大脈沖電流值。為了延長器件的使用壽命,ZnO壓敏電阻所吸收的浪涌電流幅值應小于手冊中給出的產品最大通流量。然而從保護效果出發,要求所選用的通流量大一些好。在許多情況下,實際發生的通流量是很難精確計算的。簡單的講-通流容量也稱通流量,是指在規定的條件(以規定的時間間隔和次數,施加標準的沖擊電流)下,允許通過壓敏電阻器上的最大脈沖(峰值)電流值。一般過壓是一個或一系列的脈沖波。實驗壓敏電阻所用的沖擊波有兩種,一種是為8/20μs波,即通常所說的波頭為8μs波尾時間為20μs的脈沖波,另外一種為2ms的方波,如下圖所示:



    4.最大限制電壓:  最大限制電壓是指壓敏電阻器兩端所能承受的最高電壓值,它表示在規定的沖擊電流Ip通過壓敏電阻時次兩端所產生的電壓此電壓又稱為殘壓,所以選用的壓敏電阻的殘壓一定要小于被保護物的耐壓水平Vo,否則便達不到可靠的保護目的,通常沖擊電流Ip值較大,例如2.5A或者10A,因而壓敏電阻對應的最大限制電壓Vc相當大,例如MYG7K471其Vc=775(Ip=10A時)。

    5.最大能量(能量耐量):  壓敏電阻所吸收的能量通常按下式計算W=kIVT(J)
    其中I——流過壓敏電阻的峰值
        V——在電流I流過壓敏電阻時壓敏電阻兩端的電壓
        T——電流持續時間
        k——電流I的波形系數
    對:
        2ms的方波   k=1
        8/20μs波   k=1.4
        10/1000μs  k=1.4
       壓敏電阻對2ms方波,吸收能量可達330J每平方厘米;對8/20μs波,電流密度可達2000A每立方厘米,這表明他的通流能力及能量耐量都是很大的
       一般來說壓敏電阻的片徑越大,它的能量耐量越大,耐沖擊電流也越大,選用壓敏電阻時還應當考慮經常遇到能量較小、但出現頻率次數較高的過電壓,如幾十秒、一兩分鐘出現一次或多次的過電壓,這時就應該考慮壓敏電阻所能吸收的平均功率。


    6.電壓比:  電壓比是指壓敏電阻器的電流為1mA時產生的電壓值與壓敏電阻器的電流為0.1mA時產生的電壓值之比。

    7.額定功率: 在規定的環境溫度下所能消耗的最大功率。

    8.最大峰值電流 一次:以8/20μs標準波形的電流作一次沖擊的最大電流值,此時壓敏電壓變化率仍在±10%以內。2次:以8/20μs標準波形的電流作兩次沖擊的最大電流值,兩次沖擊時間間隔為5分鐘,此時壓敏電壓變化率仍在±10%以內。

    9.殘壓比:  流過壓敏電阻器的電流為某一值時,在它兩端所產生的電壓稱為這一電流值為殘壓。殘壓比則的殘壓與標稱電壓之比。

    10.漏電流  漏電流又稱等待電流,是指壓敏電阻器在規定的溫度和最大直流電壓下,流過壓敏電阻器的電流。

    11.電壓溫度系數  電壓溫度系數是指在規定的溫度范圍(溫度為20~70℃)內,壓敏電阻器標稱電壓的變化率,即在通過壓敏電阻器的電流保持恒定時,溫度改變1℃時壓敏電阻兩端的相對變化。

    12.電流溫度系數  電流溫度系數是指在壓敏電阻器的兩端電壓保持恒定時,溫度改變1℃時,流過壓敏電阻器電流的相對變化。


     
     

    13.電壓非線性系數  電壓非線性系數是指壓敏電阻器在給定的外加電壓作用下,其靜態電阻值與動態電阻值之比。

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

    15.靜態電容:  靜態電容是指壓敏電阻器本身固有的電容容量。



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    壓敏電阻器的應用原理 B5_><|(  
    壓敏電阻器是一種具有瞬態電壓抑制功能的元件,可以用來代替瞬態抑制二極管、齊納二極管和電容器的組合。壓敏電阻器可以對IC及其它設備的電路進行保護,防止因靜電放電、浪涌及其它瞬態電流(如雷擊等)而造成對它們的損壞。使用時只需將壓敏電阻器并接于被保護的IC或設備電路上,當電壓瞬間高于某一數值時,壓敏電阻器阻值迅速下降,導通大電流,從而保護IC或電器設備;當電壓低于壓敏電阻器工作電壓值時,壓敏電阻器阻值極高,近乎開路,因而不會影響器件或電器設備的正常工作。 een'WWl  
    壓敏電阻器的應用廣泛,壓敏電阻主要可用于直流電源、交流電源、低頻信號線路、帶饋電的天饋線路。從手持式電子產品到工業設備,其規格與尺寸多種多樣。隨著手持式電子產品的廣泛使用,尤其是手機、手提電腦、PDA、數字相機、醫療儀器等,其電路系統的速度要求更高,并且要求工作電壓更低,這就對壓敏電阻器提出了體積更小、性能更高的要求。因此,表面組裝的壓敏電阻器元件也就開始大量涌現,而其銷售年增長率要高于有引線的壓敏電阻器一倍多。

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