
压敏电阻的原理、作用、应用、性能、选型.docx
8页压敏电阻的原理、作用、应用、性能、选型1、什么是“压敏电阻” “压敏电阻是中国大陆的名词,意思是"在一定电流电压范围内电阻值随电压而变",或者是说"电阻值对电压敏感"的阻器相应的英文名称叫“Voltage Dependent Resistor”简写为“VDR” 压敏电阻器的电阻体材料是半导体,所以它是半导体电阻器的一个品种现在大量使用的"氧化锌"(ZnO)压敏电阻器,它的主体材料有二价元素(Zn)和六价元素氧(O)所构成所以从材料的角度来看,氧化锌压敏电阻器是一种“Ⅱ-Ⅵ族氧化物半导体” 在中国台湾,压敏电阻器是按其用途来命名的,称为"突波吸收器"压敏电阻器按其用途有时也称为“电冲击(浪涌)抑制器(吸收器)” 2、压敏电阻电路的“安全阀”作用 压敏电阻有什么用?压敏电阻的最大特点是当加在它上面的电压低于它的阀值"UN"时,流过它的电流极小,相当于一只关死的阀门,当电压超过UN时,流过它的电流激增,相当于阀门打开利用这一功能,可以抑制电路中经常出现的异常过电压,保护电路免受过电压的损害 3、应用类型 不同的使用场合,应用压敏电阻的目的,作用在压敏电阻上的电压/电流应力并不相同, 因而对压敏电阻的要求也不相同,注意区分这种差异,对于正确使用是十分重要的。
根据使用目的的不同,可将压敏电阻区分为两大类:①保护用压敏电阻,②电路功能用压敏电阻 3.1保护用压敏电阻 (1) 区分电源保护用,还是信号线,数据线保护用压敏电阻器,它们要满足不同的技术标准的要求 (2) 根据施加在压敏电阻上的连续工作电压的不同,可将跨电源线用压敏电阻器可区分为交流用或直流用两种类型,压敏电阻在这两种电压应力下的老化特性表现不同 (3) 根据压敏电阻承受的异常过电压特性的不同,可将压敏电阻区分为浪涌抑制型,高功率型和高能型这三种类型 ★浪涌抑制型:是指用于抑制雷电过电压和操作过电压等瞬态过电压的压敏电阻器,这种瞬态过电压的出现是随机的,非周期的,电流电压的峰值可能很大绝大多数压敏电阻器都属于这一类 ★高功率型:是指用于吸收周期出现的连续脉冲群的压敏电阻器,例如并接在开关电源变换器上的压敏电阻,这里冲击电压周期出现,且周期可知,能量值一般可以计算出来,电压的峰值并不大,但因出现频率高,其平均功率相当大 ★高能型:指用于吸收发电机励磁线圈,起重电磁铁线圈等大型电感线圈中的磁能的压敏电压器,对这类应用,主要技术指标是能量吸收能力 压敏电阻器的保护功能,绝大多数应用场合下,是可以多次反复作用的,但有时也将它做成电流保险丝那样的"一次性"保护器件。
例如并接在某些电流互感器负载上的带短路接点压敏电阻 3.2电路功能用压敏电阻 压敏电阻主要应用于瞬态过电压保护,但是它的类似于半导体稳压管的伏安特性,还使它具有多种电路元件功能,例如可用作: (1)直流高压小电流稳压元件,其稳定电压可高达数千伏以上,这是硅稳压管无法达到的 (2)电压波动检测元件 (3)直流电瓶移位元件 (4)均压元件 (5)荧光启动元件 4、保护用压敏电阻的基本性能 (1)保护特性,当冲击源的冲击强(或冲击电流Isp=Usp/Zs)不超过规定值时,压敏电阻的限制电压不允许超过被保护对象所能承受的冲击耐电压(Urp) (2)耐冲击特性,即压敏电阻本身应能承受规定的冲击电流,冲击能量,以及多次冲击相继出现时的平均功率 (3)寿命特性有两项,一是连续工作电压寿命,即压敏电阻在规定环境温度和系统电压条件应能可靠地工作规定的时间(小时数)二是冲击寿命,即能可靠地承受规定的冲击的次数 (4)压敏电阻介入系统后,除了起到"安全阀"的保护作用外,还会带入一些附加影响,这就是所谓"二次效应",它不应降低系统的正常工作性能这时要考虑的因素主要有三项,一是压敏电阻本身的电容量(几十到几万PF),二是在系统电压下的漏电流,三是压敏电阻的非线性电流通过源阻抗的耦合对其他电路的影响。
压敏电阻的型号及选用方法 SJ1152-82部颁标准中压敏电阻器的型号命名分为四部分,各部分的含义见表1表1 压敏电阻器的型号命名及含义一部分:主称第二部分:类别第三部分:用途或特征第四部分:序号字母含义字母含义字母含义M敏感电阻器Y压敏电阻器无普通型用数字表示序号,有的在序号的后面还标有标称电压通流容量或电阻体直径、标称电压、电压误差等D通用B补偿用C消磁用E消噪用G过压保护用H灭弧用K高可靠用L防雷用M防静电用N高能型P高频用S元器件保护用T特殊型W稳压用Y环型Z组合型第一部分用字母 “M” 表示主称为敏感电阻器第二部分用字母 “Y” 表示敏感电阻器为压敏电阻器第三部分用字母表示压敏电阻器的用途的特征第四部分用数字表示序号,有的在序号的后面还标有标称电压、通流容量或电阻体直径、电压误差、标称电压等例如:MYL1-1(防雷用压敏电阻器)MY31-270/3(270V/3kA普通压敏电阻器)M——敏感电阻器M——敏感电阻器Y——压敏电阻器Y——压敏电阻器L——防雷用31——序号1-1——序号270——标称电压为270V3——通流容量为3kA压敏电阻是一种以氧化锌为主要成份的金属氧化物半导体非线性电阻元件;电阻对电压较敏感,当电压达到一定数值时,电阻迅速导通。
由于压敏电阻具有良好的非线特性、通流量大、残压水平低、动作快和无续流等特点被广泛应用于电子设备防雷主要参数:1、残压:压敏电阻在通过规定波形的大电流时其两端出现的最高峰值电压2、通流容量:按规定时间间隔与次数在压敏电阻上施加规定波形电流后,压敏电阻参考电压的变化率仍在规定范围内所能通过的最大电流幅值3、泄漏电流:在参考电压的作用下,压敏电阻中流过的电流4、额定工作电压:允许长期连续施加在压敏电阻两端的工频电压的有效值而压敏电阻在吸收暂态过电压能量后自身温度升高,在此电压下能正常冷却,不会发热损坏 压敏电阻的不足:(1)寄生电容大 压敏电阻具有较大的寄生电容,一般在几百至几千微微法的范围在高频信号系统中会引起高频信号传输畸变,从而引起系统正常运行
(2)泄漏电流的存在 压敏电阻的泄漏电流指标既关系到被保护电子系统的正常运行,又关系到压敏电阻自身的老化和使用寿命压敏电阻的损坏形式:(1)当压敏电阻在抑制暂态过电压时能量超过其额定容量时,压敏电阻会因过热而损坏,主要表现为短路、开路MYL表示防雷型压敏电阻MYE表示高负荷型压敏电阻,也有厂家用MYT表示通用型,MYL表示防雷型.选用方法(一般情况):1、压敏电压值应大于实际电路的电压峰值,一般为:U1mA =K1×/K2×K3× UCU1mA ---- 压敏电压UC ---- 电路直流工作电压(交流时为有效值)K1 ---- 电源电压波动系数,一般取1.2 K2 ---- 压敏电压误差,一般取0.85K3 ---- 老化系数,一般取0.9交流状态下,应将有效值变为峰值,即扩大√2倍,实际应用中可参考此公式通过实验来确定压敏电压值。 2、通流量实际应用中,压敏电阻器所吸收的浪涌电流应小于压敏电阻的最大峰值电流,以延长产品的使用寿命压敏电阻的检测用指针式万用表的R×1k挡测量压敏电阻两引脚之间的正、反向绝缘电阻,均为无穷大,否则,说明漏电流大若所测电阻很小,说明压敏电阻已损坏,不能使用压敏电阻原理 低压电力线远程集中抄表系统的应用 方正县电业局大规模地在居民区应用低压电力线远程集 ... 1 基本工作原理 低压电力线载波实现电能表数据通 ... 低压用户终端内部设有共模抑制线圈和压敏电阻组成的浪涌电压吸收电路;内部工作电源入口和用户脉冲接口电... 详解主板四大薄弱点 开学购机勿忘看 而主板又正好最适合木桶原理,一个木桶装水量的大小, ... 它的本质是一颗压敏电阻,对于主板接口来讲,经常性地热插拔外设可能会导致外界高电压瞬间冲击由于Poly Fuse是并联在接口电路和主板的电源地线上,正常情况 ..... 有源功率因数校正技术在开关电源中的应用研究 控制技术原理、APFC硬件电路结构实验结果表明文中 ... 采用金属氧化物压敏电阻并接在交流输入端对瞬态电压进行抑制压敏电阻起到一个可变阻抗的作用,当高压尖峰瞬间出现在压敏电阻两端时,它的阻抗减小到一个低值 ... 九州DVS-398T数字卫星接收调制一体机电源原理与维修 原理分析 该机开关电源由集成块IC1(5L0380)担任脉冲 ... 查TH1负温度电阻,C1、TNR1(压敏电阻)D1~D4正常,没CN1插头无市电220V输入,经查在机箱后板电源插座中装有保险盒,保险丝(2A、250V)烧黑熔断。在路测 ... ·[选购技巧]不可忽视:电脑电源选购技巧 电源的基本工作原理 目前,ATX电源是标准的开关稳压电源(Switch Voltage Regulator),同传统的线性稳 ... 2.压敏电阻 压敏电阻是在电源发生短路的时候给其他设备提供保护的元器件它的 ... 电解电容器耐压测试及应用 通过测试电解电容的漏电电流,可以推算出它的极限耐压 ... 根据这个原理,笔者设计并制作了~款电容耐压测试仪, ... 可将Rbl~Rbl0分压电阻换成相应稳压值的稳压 ... 2.压敏电阻的保护电压电压挡和电流挡都可以放在... 汽车传感器 应用现状及发展趋势面面观 实际应用的温度传感器主要有线绕电阻式、热敏电阻式和热电偶式线绕电阻式温度传感器精度较高,但响应特 ... 压敏电阻式、膜盒传动的可变电感式(LVDT)、表面弹性 ... 但工作 ... 电源噪声滤波器的设计与实现 分析了电源噪声滤波器的基本原理,并对一个电源噪声滤 ... 电源噪声滤波器输入端增加了一个压敏电阻R1以抑制浪涌电压(也可选用半导体材料浪涌电压抑制管,效果会更好一些) 电路的第一级是采用差模滤波电感LC1、LC2 .... 空气流量传感器详谈 根据测量原理不同,可以分为旋转翼片式空气流量传感器 ... 目前广泛采用的是半导体压敏电阻式进气压力传感器。
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