什么是壓敏電阻？
壓敏電阻
壓敏電阻是電壓相關(guān)電阻（VDR）。一個(gè)的電阻變阻器是可變的并且取決于所施加的電壓，這個(gè)詞由“ var iable res istor ”字樣的部分組成。當(dāng)電壓增加時(shí)，它們的電阻會(huì)降低；在電壓過(guò)高的情況下，它們的電阻會(huì)急劇下降。這種行為使它們適合在電壓浪涌期間保護(hù)電路。浪涌的原因可能包括雷擊和靜電放電，最常見(jiàn)的VDR類(lèi)型是金屬氧化物變阻器或MOV。
定義
壓敏電阻是非線性雙元件半導(dǎo)體，隨著電壓的增加會(huì)降低電阻。電壓相關(guān)電阻通常用作敏感電路的浪涌抑制器。
壓敏電阻封裝
以下是經(jīng)常遇到的不同包的一些示例。塊封裝用于更高的額定功率。
壓敏電阻封裝圖示
特點(diǎn)
電壓相關(guān)電阻器具有非線性變化電阻，取決于所施加的電壓。在額定負(fù)載條件下阻抗很高，但是當(dāng)超過(guò)電壓閾值（擊穿電壓）時(shí)，阻抗會(huì)急劇下降到一個(gè)低值。它們通常用于保護(hù)電路免受過(guò)大的瞬態(tài)電壓影響。當(dāng)電路暴露在高壓瞬態(tài)時(shí)，壓敏電阻開(kāi)始導(dǎo)通并將瞬態(tài)電壓鉗位到安全水平。輸入浪涌的能量部分傳導(dǎo)并部分吸收，保護(hù)電路。
最常見(jiàn)的類(lèi)型是MOV或金屬氧化物壓敏電阻。它們由氧化鋅（ZnO）晶粒的燒結(jié)基質(zhì)構(gòu)成。晶界提供PN結(jié)半導(dǎo)體特性，類(lèi)似于二極管結(jié)。隨機(jī)取向的晶粒矩陣可以與串聯(lián)和并聯(lián)的大型二極管網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行比較。當(dāng)施加低電壓時(shí)，僅通過(guò)結(jié)的反向泄漏引起非常小的電流流動(dòng)。然而，當(dāng)施加超過(guò)擊穿電壓的高電壓時(shí)，結(jié)經(jīng)歷雪崩擊穿并且大電流可以流動(dòng)。這種行為導(dǎo)致非線性電流 - 電壓特性。
電流（I）到端子之間的電壓（V）之間的關(guān)系通常用下式描述：
術(shù)語(yǔ)α描述了非線性程度。圖1顯示了MOV（高α）和SiC壓敏電阻（低α）的特性曲線。
壓敏電阻電壓-電流特性
重要的選擇參數(shù)是鉗位電壓，峰值電流，最大脈沖能量，額定AC / DC電壓和待機(jī)電流。當(dāng)用于通信線路時(shí)，雜散電容也是一個(gè)重要參數(shù)。高電容可以充當(dāng)高頻信號(hào)的濾波器或引起串?dāng)_，從而限制通信線路的可用帶寬。
在1-1000微秒量級(jí)的高瞬態(tài)電壓浪涌的情況下，壓敏電阻可用于短時(shí)間保護(hù)。然而，它們不適合處理持續(xù)的浪涌。如果以焦耳（J）為單位的瞬態(tài)脈沖能量過(guò)高且明顯超過(guò)絕對(duì)最大額定值，則它們會(huì)熔化，燃燒或爆炸。
MOV在暴露于反復(fù)浪涌時(shí)會(huì)降解。每次浪涌后，MOV的鉗位電壓會(huì)稍微降低，多少取決于MOV相對(duì)于脈沖的焦耳等級(jí)。隨著鉗位電壓越來(lái)越低，當(dāng)鉗位電壓低于受保護(hù)的線電壓時(shí)，可能的故障模式是部分或完全短路。這種情況可能導(dǎo)致火災(zāi)。為了防止火災(zāi)，它們通常與熱熔絲串聯(lián)連接，在過(guò)熱的情況下斷開(kāi)MOV。為了限制劣化，建議使用與受保護(hù)電路允許的高鉗位電壓，以限制浪涌的暴露量。
應(yīng)用
壓敏電阻的非線性特性使其成為浪涌保護(hù)裝置的理想選擇。高壓瞬變?cè)纯梢允抢缋讚簦o電放電或來(lái)自電動(dòng)機(jī)或變壓器的感應(yīng)放電。它們例如經(jīng)常用在電涌保護(hù)器電源板中。具有低電容的特殊類(lèi)型可保護(hù)通信線路。
這些VDR適用于各種應(yīng)用，包括：
1、電話和其他通信線路保護(hù)
2、無(wú)線電通信設(shè)備瞬態(tài)抑制
3、電涌保護(hù)器電源板
4、有線電視系統(tǒng)電涌保護(hù)器
5、電源保護(hù)
6、微處理器保護(hù)
7、電子設(shè)備保護(hù)
8、低壓板級(jí)保護(hù)
9、瞬態(tài)電壓浪涌抑制器（TVSS）
10、汽車(chē)電子保護(hù)
11、工業(yè)高能交流保護(hù)
類(lèi)型
最重要的壓敏電阻類(lèi)型：
1.金屬氧化物壓敏電阻 - 上面描述的MOV是一種由氧化鋅（ZnO）組成的非線性瞬態(tài)抑制器
2.碳化硅壓敏電阻 - 這曾經(jīng)是MOV進(jìn)入市場(chǎng)之前最常見(jiàn)的類(lèi)型。這些組件使用碳化硅（SiC）。它們已廣泛用于高功率，高壓應(yīng)用。這些器件的缺點(diǎn)是它們消耗了大量的待機(jī)電流，因此需要一系列間隙來(lái)限制待機(jī)功耗。
替代類(lèi)型的浪涌抑制裝置包括：
1.硒電池 - 這些抑制器使用硒整流器，可提供高能反向擊穿電流。一些硒細(xì)胞具有密封愈合特性，可以承受高能量放電。然而，它們沒(méi)有現(xiàn)代MOV的夾緊能力。
2.齊納二極管 - 采用硅整流技術(shù)的瞬態(tài)抑制器件。它們具有非常恒定的電壓鉗位能力。這些部件的主要缺點(diǎn)是它們具有有限的能量耗散能力。
3.撬棒裝置 - 撬棒裝置使浪涌對(duì)地短路，這種短路將持續(xù)到電流低于某一非常低的水平。創(chuàng)造滯后或力量跟隨效果。撬棍裝置的示例是：
*氣體放電管（GDT）或火花隙 - 這些器件在產(chǎn)生導(dǎo)電火花后導(dǎo)通，缺點(diǎn)是它們需要相對(duì)長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)觸發(fā)，其優(yōu)點(diǎn)是具有大的載流能力。
*晶閘管浪涌保護(hù)器件（TSPD）- 具有與GDT類(lèi)似的特性，但可以更快地動(dòng)作。
壓敏電阻符號(hào)
以下是壓敏電阻的符號(hào)。它被描述為可變電阻器，其取決于電壓U.
壓敏電阻符號(hào)
IEC標(biāo)準(zhǔn)
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