目前壓敏電阻市場的應用環境比以往較更多元,所以越來越多人使用以及了解壓敏電阻。如今壓敏電阻在原料和性能上劃開相互不能取代的兩大類:高壓型壓敏電阻和高能型壓敏電阻。
高壓型壓敏電阻:其特點是電壓值高(100~250V/mm)、大電流特質好(V10kA/V1mA≤1.4)但單單對窄脈寬(2≤ms)的額定電壓和浪涌有希望的保護能力,能量質量與體積的比值較小,(50~300)J/cm3。
高能型壓敏電阻:其特點是能量質量與體積的比值較大(300J/cm3~750J/cm3),接受長脈寬浪涌技能強,但電壓值較低(20V/mm~500V/mm),大電流特點差(V10kA/V1mA>2.0)。
這兩種配方的性能差別造成了許多應用上的“死區”,例如:在10kV電壓等級的輸配電系統中已經廣泛采用了真空開關,由于它動作速度快、拉弧小,會在操 作瞬間造成極高過壓和浪涌能量,如果選用高壓型壓敏電阻加以保護(如氧化鋅避雷器),雖然它電壓梯度高、成本較低,但能量容量小,容易損壞;如果選用高能 型壓敏電阻,雖然它能量容量大,壽命較長,但電壓梯度低,成本太高,是前者的5~13倍。
在中小功率變頻電源中,過壓保護的對象是功率半導 體器件,它對壓敏電阻的大電流特性和能量容量的要求都很嚴格,而且要同時做到元件的小型化。高能型壓敏電阻在能量容量上可以滿足要求,但大電流性能不夠理 想,小直徑元件的殘壓比較高,往往達不到限壓要求;高壓型壓敏電阻的大電流特性較好,易于小型化,但能量容量不夠,達不到吸能要求。目前中小功率變頻電源 在國內外發展非常迅速,國內銷售量已近100億元/年,但壓敏電阻在這一領域的應用幾乎還是空白。
解決上述問題的有效方法是提高高壓型壓敏電阻的能量密度,或提高高能型壓敏電阻的電壓梯度和非線性系數(降低殘壓比),即開發高壓高能型壓敏電阻。
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