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壓敏電阻原理 等效電路特性曲線和參數(shù)

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ID:102668 發(fā)表于 2016-1-11 20:44 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
一、壓敏電阻簡介壓敏電阻指在一定的電流電壓范圍內(nèi)電阻值隨電壓而變,或者是說“電阻值對電壓敏感”的元件。其英文名稱Voltage DependentResistor,簡寫為VDR,有時也稱Varistor壓敏電阻的電阻體材料是半導體,現(xiàn)在大量使用的是氧化鋅(ZnO)壓敏電阻,它的主體材料由二價元素(Zn)和六價元素氧(O)構成。
二、壓敏電阻原理
氧化鋅壓敏電阻,以氧化鋅為基料,加入多種添加劑,經(jīng)壓制成坯體、高溫燒結(jié)、兩面印燒銀電極、焊接引線、包封等工序制成。其等效電路如圖一。特性曲線如圖二。

圖一 壓敏電阻等效電路


圖二 壓敏電阻特性曲線

壓敏電阻特性曲線分為三個區(qū)域,分別為預擊穿區(qū)、擊穿區(qū)和上升區(qū)。
預擊穿區(qū):在此區(qū)域內(nèi),外加電壓小于壓敏電阻的壓敏電壓,其導通機理是熱激發(fā)電子。壓敏電阻相當于一個10Ω以上的絕緣電阻(Rb遠大于Rg),通過的電流僅為微安級,可以看做開路。
擊穿區(qū):壓敏電阻兩端電壓大于其壓敏電壓,其導通機理是隧道擊穿電子,RbRg相當。壓敏電阻兩端電壓微小的變化就能夠引起電流的急劇變化。
上升區(qū):當過電壓繼續(xù)增大,壓敏電阻的伏安特性主要由晶粒電阻的伏安特性來決定,因此上升區(qū)的電流與電壓基本呈線性關系。壓敏電阻性能在該區(qū)域已經(jīng)失去了抑制電壓、吸收浪涌能量的能力。
三、壓敏電阻的主要參數(shù)
壓敏電壓(U1mA):壓敏電阻通過1mA電流時兩端的電壓。
最大持續(xù)工作電壓UC:壓敏電阻長期承受的最大交流電壓Uac和直流電壓Udc。
最大沖擊電流IP:壓敏電阻承受的8/20us波的最大沖擊電流。
最大鉗位電壓VC:施加規(guī)定的8/20us波,沖擊電流最大時,壓敏電阻兩端的呈現(xiàn)的電壓。
電容C0:壓敏電阻兩極間呈現(xiàn)的電容。
漏電流:壓敏電阻兩端施加最大直流電壓時流過的電流。

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