压敏电阻
描述
“压敏电阻“是一种具有非线性伏安特性的电阻器件,主要用于在电路承受过压时进行电压钳位,吸收多余的电流以保护敏感器件。英文名称叫“VoltageDependentResistor”简写为“VDR或者叫Varistor。压敏电阻器的电阻体材料是半导体,因此是半导体电阻器的一个品种。目前广泛使用的氧化锌(ZnO)压敏电阻器,其主要材料有二价元素锌(Zn)和六价元素氧(O)因此,从材料的角度来看,氧化锌压敏电阻是一种Ⅱ-Ⅵ民族氧化物半导体。压敏电阻在中国台湾被称为突波吸收器,有时也被称为电冲击(浪涌)抑制器(吸收器)。
当加在压敏电阻上的电压低于它的阈值时,流过它的电流极小,它相当于一个阻值无穷大的电阻。也就是说,当加在它上面的电压低于其阈值时,它相当于一个断开状态的开关。
当加在压敏电阻上的电压超过它的阈值时,流过它的电流激增,它相当于阻值无穷小的电阻。也就是说,当加在它上面的电压高于其阈值时,它相当于一个闭合状态的开关。
各种直径尺寸:SMD、5mm、7mm、10mm、14mm、20mm、25mm、32mm、34mm、40mm、53mm
广泛的可变电阻电压范围:18V-1800V
多种浪涌承受能力:标准、高浪涌、超高浪涌
大电流处理和能量吸收能力
单体通流量可达到70KA甚至更高
快反应时间
低泄露电流
多种引线形式:直、弯和其他特殊引线类型
多种包装形式:散装、卷装包装、卷包装
压敏电阻最大的优势是当出现压敏电阻本身的阀值大于外部给予它的电压时,电路中的电流流动值很小,它本身的阀门就会相当于一个不能工作的阀门,当电压增大时,电路中的电阻值减小,电流从而增加,最终减小了电压对电路的影响程度。通过这个作用,我们可以保护压敏电阻中的电路,防止电路受到电压的影响,使电压的值不会变化太大。
TVS(TransientVoltageSuppressor)二极管,又称瞬态抑制二极管,是一种常用的新型高效电路保护装置,响应时间快(亚纳秒级),浪涌吸收能力高。当两端受到瞬时高能冲击时,TVS两端之间的阻抗值可以以极高的速度从高阻抗变为低阻抗,从而吸收瞬时大电流,将两端电压夹在预定值上,保护后面的电路元件免受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。
TVS是二极管形式的高效保护装置。TVS当二极管的两极受到反向瞬态高能冲击时,它可以将两极之间的高阻抗转化为低阻抗,以10负12次方秒量级的速度吸收数千瓦的浪涌功率,使两极之间的电压钳位于预定值,有效保护电子线路中的精密元件免受各种浪涌脉冲的损坏。由于其响应速度快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差小、位置电压控制方便、无损伤极限、体积小等优点,已广泛应用于计算机系统、通信设备、交/直流电源、汽车、电子镇流器、家用电器、仪器仪表(电表),RS232/422/423/485、I/O、LAN、ISDN、ADSL、USB、MP3、PDAS、GPS、CDMA、GSM、数字相机保护、共模/差模保护、RF耦合/IC驱动接收保护、电机电磁波干扰抑制、声频/视频输入、传感器/变速器、工控电路、继电器、接触器噪声抑制等。
①最大反向泄漏电流ID与额定反向关闭电压VWM。
VWM是TVS当添加反向电压时,最大连续工作的直流或脉冲电压TVS在两极之间,它处于反向关闭状态,其电流应小于或等于其最大反向泄漏电流ID。
②最小击穿电压VBR和击穿电流IR
VBR是TVS最小雪崩电压。℃在此电压之前,TVS不导通TVS流过规定的1mA电流(IR)时,加入TVS两极之间的电压最小击穿电压VBR。按TVS的VBR与标准值的离散程度可以控制TVS分为±5%VBR和平共处±10%VBR两种。对于±5%VBR来说,VWM=0.85VBR;对于±10%VBR来说,VWM=0.81VBR。
③最大的夹拉电压VC最大峰值脉冲电流IPP
当持续时间为20微秒的脉冲峰值电流IPP流过TVS两极之间的最大峰值电压为VC。它是串联电阻和温度系数电压升高的组合。VC、IPP反映了TVS设备的浪涌抑制能力。VC与VBR称为钳位因子,一般为1.2~1.4之间。
④电容量C
电容量C是TVS在特定的1中确定雪崩结截面MHZ测量频率。C的大小与TVS电流承载能力成正比,C过大会使信号衰减。C选择数据接口电路TVS重要参数。
⑤脉冲功耗最大峰值PM
PM是TVS能承受的最大峰值脉冲耗散功率。其规定的试验脉冲波形和各种TVS的PM值,请参阅相关产品手册。在给定的最大钳位电压下,功耗PM浪涌电流的承载能力越大;给定功耗PM下,夹位电压VC浪涌电流的承载能力越低。此外,峰值脉冲功耗还与脉冲波形、持续时间和环境温度有关。TVS可承受的瞬态脉冲不重复,设备规定的脉冲重复频率为0.01%,如果电路中有重复脉冲,应考虑脉冲功率的积累TVS损坏。
⑥箝位时间TC
TC从零到最小击穿电压VBR时间。单极性TVS小于1×10-12秒;双极性TVS小于是1×10-11秒。
TVS主要用于快速过电压保护电路元件。它能吸收高达数千瓦功率的浪涌信号。TVS它具有体积小、功率大、响应快、无噪音、价格低等优点,应用广泛,如家用电器、电子仪器、仪器、精密设备、计算机系统、通信设备;RS232、485及CAN等待通信端口;ISDN的保护;I/O端口;IC电路保护;声音、视频输入、交流、直流电源、电机、继电器噪声抑制等领域。能有效保护雷电、负载开关等人为操作错误造成的过电压冲击
1.压敏电阻尺寸小,不占空间,成本低。TVS装配电压相对较低,但价格较高。
2.能承受压敏电阻,而且体积越大,能承受的浪涌电流越大,最大可达几十个kA到上百kA;但压敏电阻的非线性特性较差,电压限制较高,电压低。
3.TVS管道的非线性特性与稳压管相同,击穿前,与压敏电阻相比,击穿后是标准的稳压特性TVS管最大箝位电压偏离击穿电压较小,优于压敏电阻,但通流能力比压敏电阻较小。
4.从来看,TVS为了ps等级,压敏电阻反应速度慢,为ns级。另外,两者的电容都较大(TVS还有低电容产品)。
5.TVS管的压敏电阻可靠性差,易老化,使用寿命短。
转载自 http://m.elecfans.com/article/659721.html