(1) 壓敏電阻電壓
擊穿電壓或閾值電壓,是指在規定電流下的電壓值。大多數情況下,1mA直流電流通過壓敏電阻時測得的電壓值可以在10到9000V之間??筛鶕唧w需要正確選擇。
壓敏電阻在其V≤I特性曲線的預擊穿區域有一個拐點,對應一個特定的拐點電壓和一個特定的拐點電壓。當外加電壓高于這個拐點電壓時,壓敏電阻進入“導通”狀態(阻值變?。?;當外加電壓低于這個拐點電壓時,壓敏電阻進入“截止”狀態(電阻值變大).
壓敏電阻最重要的特性是電阻值隨外加電壓而變化。V≥I特性曲線中的拐點電壓最能體現壓敏電阻的這一重要特性,因此我們可以將拐點電壓理解為壓敏電阻的壓敏電壓UN(通斷狀態之間的閾值電壓).因為壓敏電阻是一種內部完全均勻的陶瓷器件,即使是同一規格的壓敏電阻,每個器件的拐點也是不同的。為了規范需求,國際電工委員會(IEC)人為指定了兩個直流參考電流I0-1mA和0.1mA,用于測量壓敏電阻的拐點。目前幾乎所有壓敏電阻制造商都使用U1mA或U0。
正常情況下應該有:
V (1 mA) = 1.5Vp = 2.2 VAC
其中 Vp 是電路額定電壓的峰值。VAC是額定交流電壓的有效值。
對于直流回路中的直流,應有:
最小值(U1mA)≥(1.6-2)Udc
Udc 是回路中的直流額定工作電壓。
ZnO壓敏電阻的電壓值選擇非常重要,關系到保護效果和使用壽命。
(2) 最大持續工作電壓(MCOV)
由于壓敏電阻具有正負對稱伏安特性,因此既可以應用于直流電路,也可以應用于交流電路。MCOV是指壓敏電阻可以長期承受的最大直流電壓(UDC)或最大交流電壓有效值(URMS).
壓敏電阻有一個非常特殊的特性:長期靜態功率很小,而瞬時動態功率卻很大。由于壓敏電阻的靜態功率很小,所以壓敏電阻兩端的長期工作電壓絕對小于其壓敏電壓UN,否則壓敏電阻會因過載而燒壞。
如果壓敏電阻用于交流電路,URMS的確定原則是:最大連續交流電壓的峰值(1.41URMS)大于壓敏電阻電壓UN的容差下限(±10%),公式表示如下:
圖 3。壓敏電阻交流電源下MCOV與輸入電壓的關系
如果壓敏電阻用在直流電路中,確定UDC的原則是:壓敏電阻在UDC作用下的功耗大致等于或略小于在URMS作用下的功耗和其在URMS作用下的功耗。URMS的作用,本發明得到的經驗公式如下:
或者
圖 4 和 5. 壓敏電阻直流電源下 MCOV 與輸入電壓的關系
(3) 最大沖擊電流
為規定的沖擊電流波形和規定的沖擊電流數在25℃環境溫度下壓敏電阻電壓不超過±10%時的最大脈沖電流值。
為延長器件的使用壽命,ZnO壓敏電阻吸收的浪涌電流幅度應小于產品說明書中給出的最大流量。但從保護效果來看,要求選用的流量要大一些。
在很多情況下,實際流量很難準確計算。實際上,通流能力也稱為流量,是指在規定的條件下(以規定的時間間隔和次數施加標準脈沖電流)允許通過壓敏電阻的最大脈沖(峰值)電流值。一般的過電壓是一個或一系列的脈沖波。實驗壓敏電阻使用的沖擊波有兩種,一種是8 / 20μs波,即波頭為8μs,尾時間為20μs的脈沖波,另一種是2ms方波,如下圖所示。
圖 6。用于測試壓敏電阻的沖擊電流波形
常用壓敏電阻流量對應表
(4) 剩余電壓(UR)
殘余電壓UR是指浪涌(浪涌)電流流入壓敏電阻時特定波形兩端的峰值電壓。一般來說,流入壓敏電阻的浪涌電流峰值在1mA以上。對于一般壓敏電阻和保護壓敏電阻,具體波形參考IEC 60060≤2≤1973標準規定的8/20μs標準雷電流波形,如圖所示。
01代表視源,Ts稱為視波前時間,Tr稱為視半峰時間,Im稱為電峰值。由于在示波器上很難準確找到原點 01,因此將在前沿時間 Ts 和半峰時間 Tr 處使用近似方法測量原點。具體方法如下:先在示波器上測量T1的值,然后用公式Ts=1.25×T1近似得到Ts的值,實際測量Tr的起點在一半峰值時間從 01 變為 0。此外,IEC 允許在用于測量的浪涌電流波形中出現小幅度的反極性振蕩。
圖 7。浪涌波形示意圖
審核編輯:湯梓紅
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原文標題:壓敏電阻參數
文章出處:【微信號:QCDZYJ,微信公眾號:汽車電子工程知識體系】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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