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压敏电阻器(MOV)基本参数与选型介绍
压敏电阻一般指用氧化锌(ZnO)等金属氧化物材料制作的电压敏感元件。与气体放电管(GDT)、瞬态电压抑制二极管(TVS)一样属于限压型保护器件。除了英文名称Metal Oxide Varistors (MOV)、Voltage Dependent Resistor (VDR)、Varistor以外,压敏电阻器的中文名称也不少,在台湾地区还有突波吸收器、浪涌抑制器、吸波器等别称。
工作原理
压敏电阻具有非线性伏安特性,应用时一般并联在电路中。当电路正常工作时(电压低于阈值),压敏电阻相当于一个阻值无穷大的电阻(即断开状态),不影响电路正常工作。
MOV的伏安特性曲线和压敏电阻参数
当电路承受异常瞬时过电压并达到导通电压(超过阈值)时,压敏电阻相当于一个阻值无穷小的电阻(近乎导体),能够迅速由高阻状态变为低阻状态,泄放由异常瞬时过电压导致的瞬时过电流到地,同时把异常瞬态过压箝位在一个安全水平之内,从而保护后级电路免遭异常瞬时过电压的损坏。
基本参数
压敏电阻对电压的响应速度较快,响应时间为ns级,比气体放电管快,比TVS管稍慢。在产品规格书上,一般都会列出以下参数:
1.标称压敏电压(V):指通过规定持续时间的脉冲电流(一般为1mA持续时间一般小于400mS)时压敏电阻器两端的电压值。
2.电压比:指压敏电阻器的电流为1mA时产生的电压值与压敏电阻器的电流为0.1mA时产生的电压值之比。
3.最大限制电压(V):在压敏能承受的最大脉冲峰值电流Ip及规定波形下压敏电阻两端电压峰值。
4.残压比:通过压敏电阻器的电流为某一值时,在它两端所产生的电压称为这一电流值的残压。残压比则是残压与标称电压之比。
5.通流容量(kA):通流容量也称通流量,是指在规定的条件(规定的时间间隔和次数,施加标准的冲击电流)下,允许通过压敏电阻器上的最大脉冲(峰值)电流值。
6.漏电流(mA):漏电流也称等待电流,是指压敏电阻器在规定的温度和最大直流电压下,流过压敏电阻器电流。
7.电压温度系数:指在规定温度范围(温度为20℃~70℃)内,压敏电阻器标称电压的变化率,即在通过压敏电阻器的电流保持恒定时,温度改变1℃时,压敏电阻器两端电压的相对变化。
8.电流温度系数:指在压敏电阻器的两端电压保持恒定时,温度改变1℃时,流过压敏电阻器电流的相对变化。
9.电压非线性系数:指压敏电阻器在给定的外加电压作用下,其静态电阻值与动态电阻值之比。
10.绝缘电阻:指压敏电阻器的引出线(引脚)与电阻体绝缘表面之间的电阻值。
11.静态电容量(PF):指压敏电阻器本身固有的电容容量。
12 .额定功率:在特定的环境温度85℃下工作1000小时,使压敏电压变化小于10%的最大功率。
13 .最大冲击电流(8/20us):以特定的脉冲电流(8/20us波形)冲击压敏电阻器一次或两次(每次间隔5分钟),使的压敏电压变化仍在10%以内的最大冲击电流。
选型指南
使用中,压敏电阻一般与被保护器件或装置并联,其电涌吸收能力则取决于物理尺寸,可通过制造不同片径的压敏电阻而获得不同的瞬态浪涌电流值。
各系列压敏电阻器(MOV)基本参数表
对于过压保护方面的应用,压敏电压值应大于过压保护实际电路的电压值。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。
值得注意的是,压敏电阻器会随时间而缓慢老化,实际工作中应根据冲击次数考虑降额使用。当压敏电阻器承受多次冲击后,应根据实际应用环境选取更高通流量的器件。
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