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氧化锌压敏电阻器的原理及应用

作者:时间:2012-04-27来源:网络收藏

 是一种无极性过电压保护元件,无论是交流还是直流电路,只需将与被保护电器设备或元器件并联即可达到保护设备的目的(如图4所示)

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/193970.htm

  当过电压幅值高于规定电流下的电压,过电流幅值小于的最大峰值电流时(若无压敏电阻器足以使设备元器件破坏),压敏电阻器处于击穿区,可将过电压瞬时限制在很低的幅值上,此时通过压敏电阻器的浪涌电流幅值不大(100A/cm2),不足以对压敏电阻器产生劣化;当过电压幅值很高时,压敏电阻器将过电压限制在较低的水平上(小于设备的耐压水平),同时通过压敏电阻器的冲击电流很大,使压敏电阻器性能劣化即将失效,这时通过熔断器的电流很大,熔断器断开,这样既可使电器设备、元器件免受过电压冲击,也可避免由于压敏电阻器的劣化击穿造成线路L-N、L-PE之间短路(推荐的熔断器规格见表 1)。

  

电子制作网-电路图

  压敏电阻器在电路的过电压防护中,如果正常工作在图3的预击穿区和击穿区,理论上是不会损坏的。但由于压敏电阻器要长期承受电源电压,电路中暂态过电压、超能量过电压随机的不断冲击及吸收电路储能元件释放能量,因此,压敏电阻器也是会损坏的,它的寿命根据所在电路经受的过电压幅值和能量的不同而不同。

  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。

  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。

  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


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