一、壓敏電阻器的應用原理
壓敏電阻器是一種具有瞬態(tài)電壓抑制功能的元件,可以用來代替瞬態(tài)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(tài)電流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(shù)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。
二、壓敏電阻的測量:
壓敏電阻一般并聯(lián)在電路中使用,當電阻兩端的電壓發(fā)生急劇變化時,電阻短路將電流保險絲熔斷,起到保護作用。壓敏電阻在電路中,常用于電源過壓保護和穩(wěn)壓。測量時將萬用表置10k檔,表筆接于電阻兩端,萬用表上應顯示出壓敏電阻上標示的阻值,壓敏電阻用字母“MY”表示。
1、所謂壓敏電壓,即擊穿電壓或閾值電壓。指在規(guī)定電流下的電壓值,大多數(shù)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(chǎn)品的壓敏電壓范圍可以從10-9000V不等?筛鶕(jù)具體需要正確選用。
2、所謂通流容量,即最大脈沖電流的峰值是環(huán)境溫度為25℃情況下,對于規(guī)定的沖擊電流波形和規(guī)定的沖擊電流次數(shù)而言,壓敏電壓的變化不超過±?10%時的最大脈沖電流值。
三、壓敏電阻的選用
選用壓敏電阻器前,應先了解以下相關技術參數(shù):標稱電壓是指在規(guī)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(xù)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(xiàn)的電壓峰值。通流量是表示施加規(guī)定的脈沖電流波形時的峰值電流。浪涌環(huán)境參數(shù)包括最大浪涌電流Ipm、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(nèi),浪涌脈沖的總次數(shù)N等。
1、標稱電壓選取
一般地說,壓敏電阻器常常與被保護器件或裝置并聯(lián)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(xù)工作電壓,該最大連續(xù)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。
2、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(xù)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(chǎn)品的最大通流量。
四、應用
電路浪涌和瞬變防護時的電路。對于壓敏電阻的應用連接,大致可分為四種類型:
第一種類型是電源線之間或電源線和大地之間的連接,作為壓敏電阻器,最具有代表性的使用場合是在電源線及長距離傳輸?shù)男盘柧遇到雷擊而使導線存在浪涌脈沖等情況下對電子產(chǎn)品起保護作用。一般在線間接入壓敏電阻器可對線間的感應脈沖有效,而在線與地間接入壓敏電阻則對傳輸線和大地間的感應脈沖有效。
第二種類型為負荷中的連接,它主要用于對感性負載突然開閉引起的感應脈沖進行吸收,以防止元件受到破壞。一般來說,只要并聯(lián)在感性負載上就可以了。
第三種類型是接點間的連接,這種連接主要是為了防止感應電荷開關接點被電弧燒壞的情況發(fā)生,一般與接點并聯(lián)接入壓敏電阻器即可。
第四種類型主要用于半導體器件的保護連接,這種連接方式主要用于可控硅、大功率三極管等半導體器件,一般采用與保護器件并聯(lián)的方式,以限制電壓低于被保護器件的耐壓等級,這對半導體器件是一種有效的保護。
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