一文知道壓敏電阻的選用步驟

“壓敏電阻“是一種具有非線(xiàn)性伏安特性的電阻器件，主要為電源端電路承受過(guò)壓時(shí)進(jìn)行電壓鉗位，吸收沖擊電流的保護(hù)功能。壓敏電阻器的電阻體材料是半導(dǎo)體，漏電斷路器現(xiàn)在大量使用的”氧化鋅“（ZnO）壓敏電阻器。壓敏電阻是一種限壓型保護(hù)器件，利用壓敏電阻的非線(xiàn)性特性，當(dāng)壓敏電阻兩端電壓高于壓敏電壓時(shí)，壓敏電阻可以將電壓鉗位；當(dāng)壓敏電阻兩端電壓低于壓敏電壓時(shí)，壓敏電阻呈高阻狀態(tài)。

壓敏電壓UN（U1mA）：通常以在壓敏電阻上通過(guò)1mA直流電流時(shí)的電壓來(lái)表示其是否導(dǎo)通的標(biāo)志電壓，這個(gè)電壓就稱(chēng)為壓敏電壓UN。壓敏電壓也常用符號(hào)U1mA表示。壓敏電壓的誤差范圍一般是±10%。在試驗(yàn)和實(shí)際使用中，通常把壓敏電壓從正常值下降10%作為壓敏電阻失效的判據(jù)。

最大連續(xù)工作電壓UC：指壓敏電阻能長(zhǎng)期承受的最大交流電壓（有效值）Uac或最大直流電壓Udc。一般Uac≈0.64U1mA，Udc≈0.83U1mA。

通流量（kA）：規(guī)定的時(shí)間間隔和次數(shù)，施加標(biāo)準(zhǔn)的8/20us沖擊電流，允許通過(guò)壓敏電阻器上的最大脈沖電流峰值。

常用壓敏電阻的絲印如圖所示：前兩位表示該壓敏電阻的直徑，單位是mm，后三位表示其壓敏電壓大小，如511表示該壓敏電阻的壓敏電壓為51乘10的1次方即510V，假如還有其他絲印，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)手冊(cè)的標(biāo)識(shí)說(shuō)明都能找到相關(guān)含義。

壓敏電阻的選用步驟

1.首先就是要考慮壓敏電壓，需要考慮到電路電壓波動(dòng)系數(shù)、元器件老化系數(shù)等，也就是說(shuō)要留有一定的余量，交流電源中的經(jīng)驗(yàn)公式：壓面電壓為交流電有效值的2~2.5倍左右，比如單相用的壓敏通常是471，三相用的壓敏通常是821。

2.通常壓敏電阻與被保護(hù)器件或裝置并聯(lián)使用，正常情況下壓敏電阻兩端的交流電壓應(yīng)低于最大連續(xù)工作電壓。

3.確定壓敏電阻的直徑大小，這個(gè)關(guān)系到壓敏電阻的通流量，其他參數(shù)都相同的前提下直徑越大通流量也越大。一方面根據(jù)線(xiàn)路板布局等是否好放置，另外一方面就是是否滿(mǎn)足產(chǎn)品相關(guān)的試驗(yàn)要求，像漏電斷路器中用壓敏就是為了雷擊浪涌試驗(yàn)，雷擊浪涌產(chǎn)生時(shí)瞬間也會(huì)產(chǎn)生大電流，因此對(duì)于壓敏電阻的直徑選擇，目前我們的做法就是試驗(yàn)摸底再來(lái)判斷，漏電斷路器中用得最多的就是直徑14mm和直徑10mm的壓敏電阻。

再講下最大連續(xù)工作電壓，這個(gè)關(guān)系到產(chǎn)品的可靠性。以單相為例，假如我們選擇了471壓敏電阻，即壓敏電壓是470V，其最大連續(xù)工作電壓為470*0.64=300V，理論上這樣的應(yīng)用是綽綽有余的，但是這是理想情況，假如某顆471壓敏的壓敏電壓有20%的允許誤差，這個(gè)時(shí)候其最大連續(xù)工作電壓就是240V，而240V對(duì)于單相電來(lái)說(shuō)就是很正常的電壓值，在這種條件下會(huì)大大縮短這顆471壓敏電阻的使用壽命；假如某顆471壓敏的壓敏電壓有10%的允許誤差，其最大連續(xù)工作電壓是270V，這個(gè)電壓值對(duì)于過(guò)欠壓產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)仍然是正常電壓，也就是說(shuō)這顆壓敏在這樣的條件下應(yīng)用就處于臨界狀態(tài)。當(dāng)然上面說(shuō)的都是壓敏電壓走下限的情況，若壓敏電壓走上限也就不存在這個(gè)問(wèn)題，對(duì)于我們技術(shù)從業(yè)人員來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能并不難，難的是可靠地實(shí)現(xiàn)功能，而產(chǎn)品的可靠性就跟各個(gè)設(shè)計(jì)方面的細(xì)節(jié)有關(guān)，那就需要我們深挖各個(gè)設(shè)計(jì)點(diǎn)，即使實(shí)際生產(chǎn)做不到，但是對(duì)于自己的經(jīng)驗(yàn)積累就很關(guān)鍵了。
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