壓敏電阻的作用及工作原理
什么是壓敏電阻。壓敏電阻是一種具有非線性伏安特性的電阻元件。主要用于電路過電壓時的電壓箝位,并吸收多余的電流,以保護敏感元件。它的英文名稱是電壓相關電阻器。
什么是壓敏電阻。壓敏電阻是一種具有非線性伏安特性的電阻元件。主要用于電路過電壓時的電壓箝位,并吸收多余的電流,以保護敏感元件。它的英文名稱是電壓相關電阻器。
壓敏電阻為限壓保護裝置。利用壓敏電阻的非線性特性,當壓敏電阻的兩極間發(fā)生過電壓時,壓敏電阻可以將電壓箝位在一個相對固定的電壓值之上,實現(xiàn)對后續(xù)電路的保護。壓敏電阻的主要參數(shù)有:壓敏電壓、流量、結電容、響應時間等。而壓敏電阻的響應時間為ns級,比氣體放電管快,比TVS管慢。一般用于電子電路的過壓保護,其響應速度能滿足要求。壓敏電阻的結電容一般在幾百到幾千Pf的范圍之內,不宜直接應用于高頻信號線的保護。應用于交流電路的保護時,結電容會增加泄漏電流,在設計保護電路時需要充分考慮。變阻器的流量大,但比氣體放電管小。壓敏電阻,簡稱VDR,是一種電壓敏感的非線性過電壓保護半導體元件。
壓敏電阻的主要作用是保護電路中的瞬態(tài)電壓。由于其工作原理如上所述,壓敏電阻相當于一個開關。只有當電壓高于閾值時,電阻值無限小,開關閉合,使流過它的電流急劇增加而對其他電路的影響沒有太大變化,從而減小過電壓對后續(xù)敏感電路的影響。壓敏電阻器的保護功能可反復使用,也可制成類似于電流熔斷器的一次性保護裝置。
但由于其伏安特性類似于半導體齊納管,因此也具有多種電路元件功能。例如,壓敏電阻器是一種直流高壓小電流穩(wěn)壓元件,其穩(wěn)定電壓可達幾千伏超過,這是硅穩(wěn)壓器無法達到的。該壓敏電阻器可用作電壓波動檢測元件、直流電平移位元件、熒光激活元件、電壓均衡元件等。
現(xiàn)在壓敏電阻的保護功能得到了廣泛的應用。如,氧化鋅壓敏電阻器用于家用彩色電視機的電源電路之中。這里使用的壓敏電阻具有470V的壓敏電壓。當瞬態(tài)浪涌電壓當極大值(非有效值)超過470V時,壓敏電阻反映了其箝位特性,從而降低了過高的電壓,使后續(xù)電路工作在安全范圍之內。
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