一、壓敏電阻的構(gòu)造及物理特性
壓敏電阻是一種用得zui多的限壓器件。壓敏電阻有碳化硅壓敏電阻和氧化鋅壓敏電阻。常用的是氧化鋅(Zno)壓敏電阻,它主要是以氧化鋅為原料,添加多種微量金屬氧化物,它的外面包封環(huán)氧樹脂(可添加顏料).
它相當于一個可變電阻,并聯(lián)于電路中的。當電路在正常使用時,壓敏電阻的阻抗很高,漏電流很小,可視為開路,對電路幾乎沒有影響。但當一很高的突波電壓到來時,壓敏電阻的電阻值瞬間下降,使它可以流過很大的電流,同時將過電壓箝位在一定數(shù)值。由于壓敏電阻的突波承受能力取決于它的物理尺寸,因而有可能獲得不同的浪涌電流值。
1、優(yōu)點:通流量大,zui大可達70KA。響應速度效快,對于急速的電涌響應一般小于10ns。功耗小,正常工作狀態(tài)下,漏電流為μA(微安)數(shù)量級。成本低,價格廉。
2、缺點:可靠性較差,易老化,不可恢復性
3、應用:廣泛的應用在汽車電子、通迅、計算機、消費類電子產(chǎn)品、軍用電子產(chǎn)品等方面,特別是在LCD、鍵盤、I/O接口、IC、MOSFET、CMOS、傳感器、手機、DVD、AV、ABS、馬達控制板、MP3、PDA、USB接口及高速數(shù)據(jù)信號線路上進行保護等。
二、壓敏電阻使用
壓敏電阻器應該在其額定的參數(shù)條件以內(nèi)工作,否則有可能導致壓敏電阻發(fā)熱劣化、甚至擊穿的后果。壓敏電阻的失效模式主要為短路,如果短路時間過長,會發(fā)生爆炸、起火,損壞周邊的部件;也有可能出現(xiàn)開路。
1、壓敏電阻的工作環(huán)境:
應該在技術(shù)條件規(guī)定的范圍以內(nèi):
環(huán)境溫度:-40C~+85 ℃ ;
相對濕度:+40±2℃時,zui大可達96% ;
大氣壓力:達8.5KPa。
2、壓敏電壓的選取
取。連續(xù)施加在壓敏電阻兩端的電源電壓,不能超過規(guī)格表中列出的?°zui大持續(xù)工作電壓?±值。
3、還要充分考慮到電網(wǎng)(或電路)工作電壓的波動幅度, 選取壓敏電阻的壓敏電壓值時,要留有足夠的余量。國內(nèi)一般的波動幅度為30%。
4、根據(jù)電路上可能感應的zui大浪涌電流選取壓敏電阻的大小。通過壓敏電阻的zui大浪涌電流不應超過技術(shù)規(guī)格書中的zui大沖擊電流±值(也就是zui大通流量)??紤]到要耐受多次沖擊時,應該選用能耐受10次以上沖擊的浪涌電流值。
5、壓敏電阻的箝位電壓必須小于被保護的部件或設備能承受的zui大電壓(即安全電壓)。
6、當浪涌脈沖以很短的間歇重復施加于壓敏電阻時,設計師應計算此時的平均功率,并應該使其低于規(guī)格表中列出的額定功率。
7、壓敏電阻不應該靠近發(fā)熱或可燃元器件安裝,要有大于3毫米的間隔,以免損壞其它元器件。