壓敏電阻的選用要點(diǎn)及原則
1、氧化鋅壓敏電阻器應用原理
壓敏電阻是一種限壓型保護器件。利用壓敏電阻的非線(xiàn)性特性,當過(guò)電壓出現在壓敏電阻的兩極間,壓敏電阻可以將電壓鉗位到一個(gè)相對固定的電壓值,從而實(shí)現對后級電路的保護,讓PCBA板能夠由一定的自我保護能力。壓敏電阻的主要參數有:壓敏電壓、通流容量、結電容、響應時(shí)間等。
壓敏電阻的響應時(shí)間為ns級,比空氣放電管快,比TVS管稍慢一些,一般情況下用于電子電路的過(guò)電壓保護其響應速度可以滿(mǎn)足要求。壓敏電阻的結電容一般在幾百到幾千pF的數量級范圍,很多情況下不宜直接應用在高頻信號線(xiàn)路的保護中,應用在交流電路的保護中時(shí),因為其結電容較大會(huì )增加漏電流,在設計防護電路時(shí)需要充分考慮。壓敏電阻的通流容量較大,但比氣體放電管小。
壓敏電阻器與被保護的電器設備或元器件并聯(lián)使用。當電路中出現雷電過(guò)電壓或瞬態(tài)操作過(guò)電壓Vs時(shí),壓敏電阻器和被保護的設備及元器件同時(shí)承受Vs,由于壓敏電阻器響應速度很快,它以納秒級時(shí)間迅速呈現優(yōu)良非線(xiàn)性導電特性(見(jiàn)圖3中擊穿區),此時(shí)壓敏電阻器兩端電壓迅速下降,遠遠小于Vs,這樣被保護的設備及元器件上實(shí)際承受的電壓就遠低于過(guò)電壓Vs,從而使設備及元器件免遭過(guò)電壓的沖擊。
2、氧化鋅壓敏電阻器壓敏電壓的選擇
根據被保護電源電壓選擇壓敏電阻器的規定電流下的電壓V1mA。一般選擇原則為:
對于直流回路:V1mA≥2.0VDC
對于交流回路:V1mA≥2.2V有效值
特別指出對于壓敏電阻壓敏電壓的選擇標準是要高于供電電壓,在能夠滿(mǎn)足可以保護需要保護器件的的同時(shí),盡可能選擇壓敏電壓高的壓敏電阻,這樣不僅可以保護器件,也能提高壓敏電阻的使用壽命。比如要保護的器件耐壓為Vdc=550Vdc,器件的工作電壓V=300Vdc,那么我們選擇壓敏電阻就應該是壓敏電壓為470V的壓敏電阻,壓敏電壓范圍是(423-517),壓敏電壓負誤差470-47=423Vdc大于器件的供電電壓300Vac,正誤差為470+47=517Vdc小于器件的耐壓550Vdc。
選用時(shí)還必須注意:
(1)必須保證在電壓波動(dòng)時(shí),連續工作電壓也不會(huì )超過(guò)允許值,否則將縮短壓敏電阻的使用壽命;
(2)在電源線(xiàn)與大地間使用壓敏電阻時(shí),有時(shí)由于接地不良而使線(xiàn)與地之間電壓上升,所以通常采用比線(xiàn)與線(xiàn)間使用場(chǎng)合更高標稱(chēng)電壓的壓敏電阻器。