壓敏電阻有自己的敏感電壓,當(dāng)兩端的電壓等于或超出其敏感電壓時(shí),電阻就會(huì)從無窮大,迅速減小,類似于短路,燒斷電路前級(jí)保險(xiǎn)絲。達(dá)到保護(hù)后級(jí)電路的目的。對(duì)于電流小電壓高的脈沖來說,由于它相當(dāng)于短路,所以高脈沖就被他個(gè)旁路了,當(dāng)高電壓過去之后,他的阻值又恢復(fù)到無窮大,從而保護(hù)了后級(jí)電路,不被高電壓或高脈沖擊壞。
壓敏電阻一般并聯(lián)在電路中使用,當(dāng)電阻兩端的電壓發(fā)生急劇變化時(shí),電阻短路將電流保險(xiǎn)絲熔斷,起到保護(hù)作用。壓敏電阻在電路中,常用于電源過壓保護(hù)和穩(wěn)壓。今天來自電子元件技術(shù)網(wǎng)論壇的網(wǎng)友就來給大家分享一下他在工作中使用壓敏電阻的一些經(jīng)驗(yàn)與方法。 電路設(shè)計(jì)中需要了解的參數(shù):
1、壓敏電壓un(u1ma):通常以在壓敏電阻上通過1ma直流電流時(shí)的電壓來表示其是否導(dǎo)通的標(biāo)志電壓,這個(gè)電壓就稱為壓敏電壓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)。
2、最大持續(xù)工作電壓uc:指壓敏電阻能長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
3、最大箝位電壓(限制電壓)vc:最大箝位電壓值是指給壓敏電阻施加規(guī)定的8/20μs波沖擊電流ix(a)時(shí)壓敏電阻上呈現(xiàn)的電壓。
4、漏電流il:給壓敏電阻施加最大直流電壓udc時(shí)流過的電流。測量漏電流時(shí),通常給壓敏電阻加上udc=0.83u1ma的電壓(有時(shí)也用0.75u1ma)。一般要求靜態(tài)漏電流il≤20μa(也有要求≤10μa的)。在實(shí)際使用中,更關(guān)心的不是靜態(tài)漏電流值本身的大小,而是它的穩(wěn)定性,即在沖擊試驗(yàn)后或在高溫條件下的變化率。在沖擊試驗(yàn)后或在高溫條件下其變化率不超過一倍,即認(rèn)為是穩(wěn)定的
方法及步驟
1、壓敏電壓的計(jì)算:
一般可用下式計(jì)算:
u1ma=kuac 式中:k為與電源質(zhì)量有關(guān)的系數(shù),一般取k=(2~3),電源質(zhì)量較好的城市可取小些,電源質(zhì)量較差的農(nóng)村(特別是山區(qū))可取大些。uac為交流電源電壓有效值。對(duì)于220v~240v交流電源防雷器,應(yīng)選用壓敏電壓為470v~620v的壓敏電阻較合適。選用壓敏電壓高一點(diǎn)的壓敏電阻,可以降低故障率,延長使用壽命,但殘壓略有增大。
2、標(biāo)稱放電電流的計(jì)算:
壓敏電阻的標(biāo)稱放電電流應(yīng)大于要求承受的浪涌電流或每年可能出現(xiàn)的最大浪涌電流。標(biāo)稱放電電流應(yīng)按壓敏電阻浪涌壽命次數(shù)定額曲線中沖擊10次以上的數(shù)值進(jìn)行計(jì)算,約為最大沖擊通流量的30%(即0.3 ip)左右
3、壓敏電阻的并聯(lián):
當(dāng)一個(gè)壓敏電阻滿足不了標(biāo)稱放電電流的要求時(shí),應(yīng)采用多個(gè)壓敏電阻并聯(lián)使用。有時(shí)為了降低限制電壓,即使標(biāo)稱放電電流滿足要求也采用多個(gè)壓敏電阻并聯(lián)。要特別注意的是,壓敏電阻并聯(lián)使用時(shí),一定要嚴(yán)格挑選參數(shù)一致的(例如:δu1ma≤3v,δα≤3)進(jìn)行配對(duì),以保證電流的均勻分配。
注意事項(xiàng)
溫度保險(xiǎn)管應(yīng)與壓敏電阻有良好的熱耦合,當(dāng)壓敏電阻失效(高阻抗短路)時(shí),它所產(chǎn)生的熱量把溫度保險(xiǎn)管熔斷,使失效的壓敏電阻與電路分離,確保設(shè)備的安全。當(dāng)較高的工頻暫時(shí)過電壓作用在壓敏電阻上時(shí),可能使壓敏電阻瞬間擊穿短路(低阻抗短路),而溫度保險(xiǎn)管還來不及熔斷,還可能起火。為避免這種現(xiàn)象發(fā)生,可在每個(gè)壓敏電阻上再串聯(lián)一個(gè)耐沖擊工頻保險(xiǎn)絲(單用工頻保險(xiǎn)絲則在老化失效時(shí)可能不熔斷)