注意事项
选用压敏电阻器前,应先了解以下相关技术参数:标称电压是指在规定的温度和直流电流下,压敏电阻器两端的电压值。漏电流是指在25℃条件下,当施加大连续直流电压时,压敏电阻器中流过的电流值。等级电压是指压敏电阻中通过8/20等级电流脉冲时在其两端呈现的电压峰值。通流量是表示施加规定的脉冲电流(8/20μs)波形时的峰值电流。浪涌环境参数包括大浪涌电流Ipm(或大浪涌电压Vpm和浪涌源阻抗Zo)、浪涌脉冲宽度Tt、相邻两次浪涌的小时间间隔Tm以及在压敏电阻器的预定工作寿命期内,浪涌脉冲的总次数N等。
一般地说,压敏电阻器常常与被保护器件或装置并联使用,在正常情况下,压敏电阻器两端的直流或交流电压应低于标称电压,即使在电源波动情况坏时,也不应额定值中选择的大连续工作电压,该大连续工作电压值所对应的标称电压值即为选用值。对于过压保护方面的应用,压敏电压值应大于实际电路的电压值,一般应使用下式进行选择:VmA=av/bc式中:
a为电路电压波动系数;v为电路直流工作电压(交流时为有效值);b为压敏电压误差;c为元件的老化系数,;这样计算得到的VmA实际数值是直流工作电压的1.5倍,在交流状态下还要考虑峰值,因此计算结果应扩大1.414倍。
另外,选用时还注意:
(1)在电压波动大时,连续工作电压也不会超过大允许值,否则将缩短压敏电阻的使用寿命;
(2)在电源线与大地间使用压敏电阻时,有时由于接地不良而使线与地之间电压上升,所以通常采用比线与线间使用场合更高标称电压的压敏电阻器。
压敏电阻所吸收的浪涌电流应小于产品的大通流量。
结构
贴片压敏电阻是主要以氧化锌为基础的陶瓷半导体产品。 主要采用下图所示的积层结构,通过积层张数、层间的调整,可以控制击穿电压、静电容量。 而TVS二极管是P型半导体和N型半导体结合而构成的,是硅基ESD防护器件。 在二极管中,也有使用Au丝等的情况。
图2 贴片压敏电阻
图3 TVS二极管
压敏电阻主要应用于开关电源的AC输入侧,通常是为了解决输入端的异常过高幅电压的波动,在一些高压继电器开关、交流三相电机启动等均容易产生此波动,从而导致输入电源波动从而损伤后端其他负载,因此在认证测试中也会用类似原理进行模拟浪涌。由于压敏电阻基础知识内容相对较多,围绕压敏电阻会进行分期讲解,避免冗长。