壓敏電阻選型方案:
選用
壓敏電阻器前,應先懂得如下相干技巧參數:標稱(chēng)電壓是指在劃定的溫度和直流電流下,
壓敏電阻器兩頭的電壓值。漏電流是指在25℃條件下,當施加最大連續直流電壓時(shí),壓敏電阻器中流過(guò)的電流值。品級電壓是指壓敏電阻中經(jīng)由過(guò)程8/20品級電流脈沖時(shí)在其兩頭出現的電壓峰值。通流量是表現施加劃定的脈沖電流(8/20μs)波形時(shí)的峰值電流。浪涌情況參數包含最大浪涌電流Ipm(或最大浪涌電壓Vpm和浪涌源阻抗Zo)、浪涌脈沖寬度Tt、相鄰兩次浪涌的最小光陰距離Tm和在壓敏電阻器的預約事情壽命期內,浪涌脈沖的總次數N等。
1、 標稱(chēng)電壓拔取
一樣平常地說(shuō),壓敏電阻器常常與被掩護器件或裝配并聯(lián)利用,在失常情況下,壓敏電阻器兩頭的直流或交換電壓應低于標稱(chēng)電壓,即使在電源顛簸情況最壞時(shí),也不該高于額外值中抉擇的最大連續事情電壓,該最大連續事情電壓值所對應的標稱(chēng)電壓值即為選用值。對付過(guò)壓掩護方面的利用,壓敏電壓值應大于現實(shí)電路的電壓值,一樣平常應利用下式停止抉擇:
VmA=av/bc
式中:a為電路電壓顛簸系數,一樣平常取1.2;v為電路直流事情電壓(交換時(shí)為有用值);b為壓敏電壓偏差,一樣平常取0.85;c為元件的老化系數,一樣平常取0.9;
如許盤(pán)算獲得的VmA現實(shí)數值是直流事情電壓的1.5倍,在交換狀況下還要斟酌峰值,是以盤(pán)算成果應擴展1.414倍。別的,選歷時(shí)還必需留意:
(1) 必需包管在電壓顛簸最大時(shí),連續事情電壓也不會(huì )跨越最大容許值,不然將延伸壓敏電阻的利用壽命;
(2) 在電源線(xiàn)與大地間利用壓敏電阻時(shí),偶然因為接地不良而使線(xiàn)與地之間電壓回升,以是平日采納比線(xiàn)與線(xiàn)間利用場(chǎng)所更高標稱(chēng)電壓的壓敏電阻器。
壓敏電阻所接收的浪涌電流應小于產(chǎn)物的最大通流量。
壓敏電阻應用方案:
電路浪涌和瞬變防護時(shí)的電路。對付壓敏電阻的利用銜接,大抵可分為四種范例:
第一種范例是電源線(xiàn)之間或電源線(xiàn)和大地之間的銜接,作為壓敏電阻器,最具備代表性的利用場(chǎng)所是在電源線(xiàn)及長(cháng)距離傳輸的信號線(xiàn)碰到雷擊而使導線(xiàn)存在浪涌脈沖等情況下對電子產(chǎn)物起掩護感化。一樣平常在線(xiàn)間接入壓敏電阻器可對線(xiàn)間的感到脈沖有用,而在線(xiàn)與地間接入壓敏電阻則對傳輸線(xiàn)和大地間的感到脈沖有用。若進(jìn)一步將線(xiàn)間銜接與線(xiàn)地銜接兩種情勢組合起來(lái),則可對浪涌脈沖有更好的接收感化。
第二種范例為負荷中的銜接,它重要用于對理性負載忽然開(kāi)閉惹起的感到脈沖停止接收,以避免元件受到破壞。一樣平常來(lái)說(shuō),只需并聯(lián)在理性負載上就能夠了,但依據電流種類(lèi)和能量大小的分歧,能夠斟酌與R-C串連接收電路適用。
第三種范例是接點(diǎn)間的銜接,這類(lèi)銜接重如果為了避免感到電荷開(kāi)關(guān)接點(diǎn)被電弧燒壞的情況產(chǎn)生,一樣平常與接點(diǎn)并聯(lián)接入壓敏電阻器便可。
第四種范例重要用于半導體器件的掩護銜接,這類(lèi)銜接方法重要用于可控硅、大功率三極管等半導體器件,一樣平常采納與掩護器件并聯(lián)的方法,以限定電壓低于被掩護器件的耐壓品級,這對半導體器件是一種有用的掩護。
2、 氧化鋅壓敏電阻存在的成績(jì)
現有壓敏電阻在配方和機能上分為互相不克不及取代的兩大類(lèi):
2.1 、低壓型壓敏電阻
低壓型壓敏電阻,其長(cháng)處是電壓梯度高(100~250V/妹妹)、大電流特征好(V10kA/V1mA≤1.4)但僅對窄脈寬(2≤ms)的過(guò)壓和浪涌有抱負的防護才能,能量密度較小,(50~300)J/cm3。
2.2 、高能型壓敏電阻
高能型壓敏電阻,其長(cháng)處是能量密度較大(300J/cm3~750J/cm3),蒙受長(cháng)脈寬浪涌才能強,但電壓梯度較低(20V/妹妹~500V/妹妹),大電流特征差(V10kA/V1mA>2.0)。
這兩種配方的機能差異形成了很多利用上的“死區”,在10kV電壓品級的輸配電體系中普遍采納了真空開(kāi)關(guān),因為它舉措速度快、拉弧小,會(huì )在操縱剎時(shí)形成極高過(guò)壓和浪涌能量,假如選用低壓型壓敏電阻加以掩護(如避雷器),固然它電壓梯度高、本錢(qián)較低,但能量容量小,輕易毀壞;假如選用高能型壓敏電阻,固然它能量容量大,壽命較長(cháng),但電壓梯度低,本錢(qián)過(guò)高,是前者的5~13倍。
在中小功率變頻電源中,過(guò)壓掩護的對象是功率半導體器件,它對壓敏電阻的大電流特征和能量容量的請求都很?chē)绤?,并且要同時(shí)做到元件的小型化。高能型壓敏電阻在能量容量上能夠滿(mǎn)意請求,但大電流機能不敷抱負,小直徑元件的殘壓比較高,每每達不到限壓請求;低壓型壓敏電阻的大電流特征較好,易于小型化,但能量容量不敷,達不到吸能請求。中小功率變頻電源在這一范疇壓敏電阻的利用險些照樣空缺。