压敏电阻使用与注意事项总结-华巨电子


一、压敏电阻根据异常过电压特性的不同分类: 

1、浪涌抑制型:是指用于抑制雷电过电压和操作过电压等瞬态过电压的压敏电阻器,这种瞬态过电压的出现是随机的,非周期的,电流电压的峰值可能很大。绝大多数压敏电阻器都属于这一类。


 2、高功率型:是指用于吸收周期出现的连续脉冲群的压敏电阻器,例如并接在开关电源变换器上的压敏电阻,这里冲击电压周期出现,且周期可知,能量值一般可以计算出来,电压的峰值并不大,但因出现频率高,其平均功率相当大。  3、高能型:指用于吸收发电机励磁线圈,起重电磁铁线圈等大型电感线圈中的磁能的压敏电压器,对这类应用,主要技术指标是能量吸收能力。 参考文献(压敏原理):1、ZnO压敏瓷主晶界高非线性形成机理》(1987年博士论文)  2、《Zine Oxide Varistor》(IEEE.Electrieal Insulatcon Magazine D.C VOL1.91.P50)


二、压敏电阻的几个最为重要的电性能参数:


1、非线性指数α  推导公式:电压比(α值)uKia =g  R静=u/i  R动=du/di  α= R动/R静   du/u=α di/i  积分再展开后ln u =α ln K i 最后可得uKia =g  高压系产品的α值在60~80之间  中压系产品的α值在35~58之间  低压系产品的α值能做到45就很不错了  非线性指数α值不应该一味求高,应该更注重漏电流的稳定性。


2、漏电流(IL)  用10mA直流电流加电60秒的方法对漏电流的稳定性进行考核。在测量时Vl0mA电压会逐渐升高,如果它在60秒内变化了+10%,再测量其80%V1mA下的漏电流,这时通常IL值会上漂,如果它上漂+10%以上,也可认为它的热稳定性不好。


3、限制电压比(Vp/V1)  业内做得最好的产品可将这个比值做到1.2,通常在大规模生产时将它控制在≤1.4就很好了。当然,松下样本的水平是1.6,行业也公认其为1.6,但我作者认为这个要求给的太宽。


4、通流容量  关于通流变化率,通常要求产品的ΔV1mA≤±3%;ΔV/0.1mA≤±4%,作者很注重ΔV0.1mA的变化率,因为如果产品在通流后电压比变得很大,漏电流很大,在使用中是很危险的。


5、能量耐量  国内产品很难做到2ms ×10次80A/cm2的通流水平。主要原因是国内的被银焊接工艺太差了。


6、解剖分析 第一组:用丙酮浸泡24小时的方法来考核绝缘性能和耐湿性能,要求浸泡后自然干燥,V1mA压敏电阻、80%V1mA下的漏电流IL无变化;第二组:用85OC±5OC热水浸1小时,考核耐湿和高温特性,要求漏电流无漂移现象,通常的产品都有测不稳压敏电阻和漏电流变大并微漂的现象,这是我们不愿看到的,这也是使用者的要求;第三组:用15%能流容易的8/20μs波和2ms波能量耐量,分别对产品进行10次小脉冲冲击,这种冲击是单向的,既要求它无变化还要求它无极性,通常会有一些变化,但只要在1%以内都认为合格,这也是使用者的要求。 (7)电容量  因为应用于直流电路中,所以电容量不重要。


三、压敏电阻的选取 


压敏电压选取:  实际电路的电压值,一般应使用下式进行选择VmA=av/bc       式中:a为电路电压波动系数,一般取1.2;v为电路直流工作电压(交流时为有效值);b为压敏电压误差,一般取0.85;c为元件的老化系数,一般取0.9; B.通流量的选取 压敏电阻所吸收的浪涌电流应小于产品的最大通流量。

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