壓敏電阻標(biāo)稱參數(shù)

1、壓敏電阻標(biāo)稱參數(shù)壓敏電阻用字母“MY”表示，如加J為家用，后面的字母W、G、P、L、H、Z、B、C、N、K分別用于穩(wěn)壓、過(guò)壓保護(hù)、高頻電路、防雷、滅弧、消噪、補(bǔ)償、消磁、高能或高可靠等方面。壓敏電阻雖然能吸收很大的浪涌電能量，但不能承受毫安級(jí)以上的持續(xù)電流，在用作過(guò)壓保護(hù)時(shí)必須考慮到這一點(diǎn)。壓敏電阻的選用，一般考慮標(biāo)稱壓敏電壓V1mA和通流容量?jī)蓚€(gè)參數(shù)。 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(shí)測(cè)得的電壓值，其產(chǎn)品的壓敏電壓范圍可以從109000V不等。可根據(jù)具體需要正確選用。一般V1mA=1.5Vp=2.2VAC，式中，Vp

2、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(guān)重要的，它關(guān)系到保護(hù)效果與使用壽命。如一臺(tái)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××220V=476V，V1mA=2.2VAC=2.2×220V=484V，因此壓敏電阻的擊穿電壓可選在470480V之間。                 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(duì)于規(guī)定

3、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(guò)±10時(shí)的最大脈沖電流值。為了延長(zhǎng)器件的使用壽命，ZnO壓敏電阻所吸收的浪涌電流幅值應(yīng)小于手冊(cè)中給出的產(chǎn)品最大通流量。然而從保護(hù)效果出發(fā)，要求所選用的通流量大一些好。在許多情況下，實(shí)際發(fā)生的通流量是很難精確計(jì)算的，則選用220KA的產(chǎn)品。如手頭產(chǎn)品的通流量不能滿足使用要求時(shí)，可將幾只單個(gè)的壓敏電阻并聯(lián)使用，并聯(lián)后的壓敏電不變，其通流量為各單只壓敏電阻數(shù)值之和。要求并聯(lián)的壓敏電阻伏安特性盡量相同，否則易引起分流不均勻而損壞壓敏電阻。 壓敏電阻的選用 選用壓敏電阻器前，應(yīng)先了解以下相關(guān)技術(shù)參數(shù)：標(biāo)稱電壓是指在規(guī)定的溫度和直流電流

4、下，壓敏電阻器兩端的電壓值。漏電流是指在25條件下，當(dāng)施加最大連續(xù)直流電壓時(shí)，壓敏電阻器中流過(guò)的電流值。等級(jí)電壓是指壓敏電阻中通過(guò)820等級(jí)電流脈沖時(shí)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（820s）波形時(shí)的峰值電流。浪涌環(huán)境參數(shù)包括最大浪涌電流Ipm（或最大浪涌電壓Vpm和浪涌源阻抗Zo）、浪涌脈沖寬度Tt、相鄰兩次浪涌的最小時(shí)間間隔Tm以及在壓敏電阻器的預(yù)定工作壽命期內(nèi)，浪涌脈沖的總次數(shù)N等。 3.1 標(biāo)稱電壓選取 一般地說(shuō)，壓敏電阻器常常與被保護(hù)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(yīng)低于標(biāo)稱電壓，即使在電源波動(dòng)情況最壞時(shí)，也不應(yīng)高于額定值中選擇

5、的最大連續(xù)工作電壓，該最大連續(xù)工作電壓值所對(duì)應(yīng)的標(biāo)稱電壓值即為選用值。對(duì)于過(guò)壓保護(hù)方面的應(yīng)用，壓敏電壓值應(yīng)大于實(shí)際電路的電壓值，一般應(yīng)使用下式進(jìn)行選擇： VmAavbc 式中：a為電路電壓波動(dòng)系數(shù)，一般取1.2；v為電路直流工作電壓（交流時(shí)為有效值）；b為壓敏電壓誤差，一般取0.85；c為元件的老化系數(shù)，一般取0.9； 這樣計(jì)算得到的VmA實(shí)際數(shù)值是直流工作電壓的15倍，在交流狀態(tài)下還要考慮峰值，因此計(jì)算結(jié)果應(yīng)擴(kuò)大1414倍。另外，選用時(shí)還必須注意： (1) 必須保證在電壓波動(dòng)最大時(shí)，連續(xù)工作電壓也不會(huì)超過(guò)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(shí)，有時(shí)

6、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(chǎng)合更高標(biāo)稱電壓的壓敏電阻器。 壓敏電阻所吸收的浪涌電流應(yīng)小于產(chǎn)品的最大通流量。 應(yīng) 用 電路浪涌和瞬變防護(hù)時(shí)的電路。對(duì)于壓敏電阻的應(yīng)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(chǎng)合是在電源線及長(zhǎng)距離傳輸?shù)男盘?hào)線遇到雷擊而使導(dǎo)線存在浪涌脈沖等情況下對(duì)電子產(chǎn)品起保護(hù)作用。一般在線間接入壓敏電阻器可對(duì)線間的感應(yīng)脈沖有效，而在線與地間接入壓敏電阻則對(duì)傳輸線和大地間的感應(yīng)脈沖有效。若進(jìn)一步將線間連接與線地連接兩種形式組合起來(lái)，則可對(duì)浪涌脈沖有更好的吸收作用。 第二種類型為負(fù)

7、荷中的連接，它主要用于對(duì)感性負(fù)載突然開(kāi)閉引起的感應(yīng)脈沖進(jìn)行吸收，以防止元件受到破壞。一般來(lái)說(shuō)，只要并聯(lián)在感性負(fù)載上就可以了，但根據(jù)電流種類和能量大小的不同，可以考慮與RC串聯(lián)吸收電路合用。 第三種類型是接點(diǎn)間的連接，這種連接主要是為了防止感應(yīng)電荷開(kāi)關(guān)接點(diǎn)被電弧燒壞的情況發(fā)生，一般與接點(diǎn)并聯(lián)接入壓敏電阻器即可。 第四種類型主要用于半導(dǎo)體器件的保護(hù)連接，這種連接方式主要用于可控硅、大功率三極管等半導(dǎo)體器件，一般采用與保護(hù)器件并聯(lián)的方式，以限制電壓低于被保護(hù)器件的耐壓等級(jí)，這對(duì)半導(dǎo)體器件是一種有效的保護(hù)。 4 氧化鋅壓敏電阻存在的問(wèn)題 現(xiàn)有壓敏電阻在配方和性能上分為相互不能替代的兩大類： 4.1 高

8、壓型壓敏電阻 高壓型壓敏電阻，其優(yōu)點(diǎn)是電壓梯度高（100250V/mm）、大電流特性好（V10kA/V1mA1.4）但僅對(duì)窄脈寬(2ms)的過(guò)壓和浪涌有理想的防護(hù)能力，能量密度較小，（50300）J/cm3。 4.2 高能型壓敏電阻 高能型壓敏電阻，其優(yōu)點(diǎn)是能量密度較大（300J/cm3750J/cm3），承受長(zhǎng)脈寬浪涌能力強(qiáng)，但電壓梯度較低（20V/mm500V/mm），大電流特性差（V10kA/V1mA>2.0）。 這兩種配方的性能差別造成了許多應(yīng)用上的“死區(qū)”，在10kV電壓等級(jí)的輸配電系統(tǒng)中廣泛采用了真空開(kāi)關(guān)，由于它動(dòng)作速度快、拉弧小，會(huì)在操作瞬間造成極高過(guò)壓和浪涌能量，如果選用

9、高壓型壓敏電阻加以保護(hù)（如避雷器），雖然它電壓梯度高、成本較低，但能量容量小，容易損壞；如果選用高能型壓敏電阻，雖然它能量容量大，壽命較長(zhǎng)，但電壓梯度低，成本太高，是前者的513倍。 在中小功率變頻電源中，過(guò)壓保護(hù)的對(duì)象是功率半導(dǎo)體器件，它對(duì)壓敏電阻的大電流特性和能量容量的要求都很嚴(yán)格，而且要同時(shí)做到元件的小型化。高能型壓敏電阻在能量容量上可以滿足要求，但大電流性能不夠理想，小直徑元件的殘壓比較高，往往達(dá)不到限壓要求；高壓型壓敏電阻的大電流特性較好，易于小型化，但能量容量不夠，達(dá)不到吸能要求。中小功率變頻電源在這一領(lǐng)域壓敏電阻的應(yīng)用幾乎還是空白。-壓敏電阻參數(shù)(壓敏電阻的主要參數(shù))1. 標(biāo)稱電

10、壓(V)：指通過(guò)1mA直流電流時(shí)壓敏電阻器兩端的電壓值。壓敏電阻參數(shù)(壓敏電阻的主要參數(shù))2. 電壓比：指壓敏電阻器的電流為1mA時(shí)產(chǎn)生的電壓值與壓敏電阻器的電流為0.1mA時(shí)產(chǎn)生的電壓值之比。壓敏電阻參數(shù)(壓敏電阻的主要參數(shù))3. 最大限制電壓(V)：指壓敏電阻器兩端所能承受的最高電壓值。壓敏電阻參數(shù)(壓敏電阻的主要參數(shù))4. 殘壓比：通過(guò)壓敏電阻器的電流為某一值時(shí)，在它兩端所產(chǎn)生的電壓稱為這一電流值的殘壓。殘壓比則是殘壓與標(biāo)稱電壓之比。壓敏電阻參數(shù)(壓敏電阻的主要參數(shù))5. 通流容量(kA)：通流容量也稱通流量，是指在規(guī)定的條件（規(guī)定的時(shí)間間隔和次數(shù)，施加標(biāo)準(zhǔn)的沖擊電流）下，允許通過(guò)壓敏電

11、阻器上的最大脈沖（峰值）電流值。壓敏電阻參數(shù)(壓敏電阻的主要參數(shù))6. 漏電流(mA)：漏電流也稱等待電流，是指壓敏電阻器在規(guī)定的溫度和最大直流電壓下，流過(guò)壓敏電阻器電流。壓敏電阻參數(shù)(壓敏電阻的主要參數(shù))7. 電壓溫度系數(shù)：指在規(guī)定的溫度范圍（溫度為2070）內(nèi)，壓敏電阻器標(biāo)稱電壓的變化率，即在通過(guò)壓敏電阻器的電流保持恒定時(shí)，溫度改變1時(shí)，壓敏電阻器兩端電壓的相對(duì)變化。壓敏電阻參數(shù)(壓敏電阻的主要參數(shù))8. 電流溫度系數(shù)：指在壓敏電阻器的兩端電壓保持恒定時(shí)，溫度改變1時(shí)，流過(guò)壓敏電阻器電流的相對(duì)變化。壓敏電阻參數(shù)(壓敏電阻的主要參數(shù))9. 電壓非線性系數(shù)：指壓敏電阻器在給定的外加電壓作用下，

12、其靜態(tài)電阻值與動(dòng)態(tài)電阻值之比。壓敏電阻參數(shù)(壓敏電阻的主要參數(shù))10. 絕緣電阻：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。壓敏電阻參數(shù)(壓敏電阻的主要參數(shù))11. 靜態(tài)電容量（PF）：指壓敏電阻器本身固有的電容容量。壓敏電阻器簡(jiǎn)稱VSR，是一種對(duì)電壓敏感的非線性過(guò)電壓保護(hù)半導(dǎo)體元件。它在電路中用文字符號(hào)“RV”或“R”表示，圖1-21是其電路圖形符號(hào)。 （一）壓敏電阻器的種類壓敏電阻器可以按結(jié)構(gòu)、制造過(guò)程、使用材料和伏安特性分類。1按結(jié)構(gòu)分類 壓敏電阻器按其結(jié)構(gòu)可分為結(jié)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(jié)型壓敏電阻器是因?yàn)殡娮梵w與金屬電極之間

13、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(dǎo)體性質(zhì)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(duì)稱型壓敏電阻器（無(wú)極性）和非對(duì)稱型壓敏電阻器（有極性）。（二）壓敏電阻器的結(jié)構(gòu)特性與作用1壓敏電阻器的結(jié)構(gòu)特性 壓敏電阻器與普通電阻器不同，它是根據(jù)半導(dǎo)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(nèi)部結(jié)構(gòu)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(guān)系。當(dāng)

14、壓敏電阻器兩端所加電壓低于標(biāo)稱額定電壓值時(shí)，壓敏電阻器的電阻值接近無(wú)窮大，內(nèi)部幾乎無(wú)電流流過(guò)。當(dāng)壓敏電阻器兩端電壓略高于標(biāo)稱額定電壓時(shí)，壓敏電阻器將迅速擊穿導(dǎo)通，并由高阻狀態(tài)變?yōu)榈妥锠顟B(tài)，工作電流也急劇增大。當(dāng)其兩端電壓低于標(biāo)稱額定電壓時(shí)，壓敏電阻器又能恢復(fù)為高阻狀態(tài)。當(dāng)壓敏電阻器兩端電壓超過(guò)其最大限制電壓時(shí)，壓敏電阻器將完全擊穿損壞，無(wú)法再自行恢復(fù)。2壓敏電阻器的作用與應(yīng)用 壓敏電阻器廣泛地應(yīng)用在家用電器及其它電子產(chǎn)品中，起過(guò)電壓保護(hù)、防雷、抑制浪涌電流、吸收尖峰脈沖、限幅、高壓滅弧、消噪、保護(hù)半導(dǎo)體元器件等作用。圖1-24是壓敏電阻器的典型應(yīng)用電路。（三）壓敏電阻器的主要參數(shù)壓敏電阻器的主

15、要參數(shù)有標(biāo)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(shù)、電流溫度系數(shù)、電壓非線性系數(shù)、絕緣電阻、靜態(tài)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(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(shí)測(cè)得的電壓值，其產(chǎn)品的壓敏電壓范圍可以從109000V不等?？筛鶕?jù)具體需要正確選用。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(guān)重要的，它關(guān)系到保護(hù)效果與使用壽命。如一臺(tái)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

16、.414×220V=476V，V1mA=2.2VAC=2.2×220V=484V，因此壓敏電阻的擊穿電壓可選在470480V之間。MYG05K規(guī)定通過(guò)的電流為0.1mA，MYG07K、MYG10K、MYG14K、MYG20K標(biāo)稱電壓是指通過(guò)1mA直流電流時(shí)，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(yīng)該選用具有該最大允許電壓的壓敏電阻，實(shí)際上V1mA與ACrms間彼此是相互關(guān)聯(lián)的，知道了前者也就知道了后者，不過(guò)ACrms對(duì)使用者更直

17、接，使用者可根據(jù)電路工作電壓，可以直接按ACrms來(lái)選取合適的壓敏電阻。在交流回路中，應(yīng)當(dāng)有：min(U1mA) (2.22.5)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(yīng)用時(shí)，有適當(dāng)?shù)陌踩６取?duì)直流而言在直流回路中，應(yīng)當(dāng)有：min(U1mA) (1.62)Udc，式中Udc為回路中的直流額定工作電壓。在交流回路中，應(yīng)當(dāng)有：min(U1mA) (2.22.5)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(yīng)用時(shí)，有適當(dāng)?shù)陌踩６?。在信?hào)回路中時(shí)，應(yīng)當(dāng)有：min(U1mA)(1.21.5)

18、Umax，式中Umax為信號(hào)回路的峰值電壓。壓敏電阻的通流容量應(yīng)根據(jù)防雷電路的設(shè)計(jì)指標(biāo)來(lái)定。一般而言，壓敏電阻的通流容量要大于等于防雷電路設(shè)計(jì)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(huán)境溫度為25情況下，對(duì)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(guò)± 10時(shí)的最大脈沖電流值。為了延長(zhǎng)器件的使用壽命，ZnO壓敏電阻所吸收的浪涌電流幅值應(yīng)小于手冊(cè)中給出的產(chǎn)品最大通流量。然而從保護(hù)效果出發(fā)，要求所選用的通流量大一些好。在許多情況下，實(shí)際發(fā)生的通流量是很難精確計(jì)算的。簡(jiǎn)單的講-通流容量也稱通流量，是指在規(guī)定的條件（以規(guī)定的時(shí)間間隔和次數(shù)，施加標(biāo)準(zhǔn)

19、的沖擊電流）下，允許通過(guò)壓敏電阻器上的最大脈沖（峰值）電流值。一般過(guò)壓是一個(gè)或一系列的脈沖波。實(shí)驗(yàn)壓敏電阻所用的沖擊波有兩種，一種是為8/20s波，即通常所說(shuō)的波頭為8s波尾時(shí)間為20s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(guī)定的沖擊電流Ip通過(guò)壓敏電阻時(shí)次兩端所產(chǎn)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(hù)物的耐壓水平Vo,否則便達(dá)不到可靠的保護(hù)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(duì)應(yīng)的最大限制電壓Vc相當(dāng)大，例如MYG7K471其Vc=775(Ip=1

20、0A時(shí))。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(jì)算W=kIVT(J)其中I流過(guò)壓敏電阻的峰值    V在電流I流過(guò)壓敏電阻時(shí)壓敏電阻兩端的電壓    T電流持續(xù)時(shí)間    k電流I的波形系數(shù)對(duì)：    2ms的方波   k=1    8/20s波   k=1.4    10/1000s k=1.4   壓敏電阻對(duì)2ms方波，吸收能量可達(dá)330J每平方厘米；對(duì)8/20s波，電流密度可達(dá)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&