電阻器的應(yīng)用

電阻器的應(yīng)用

壓敏電阻器是一種具有瞬態(tài)電壓抑制功能的元件，可以用來代替瞬態(tài)抑制二極管、齊納二極管和電容器的組合。壓敏電阻器可以對(duì)IC及其它設(shè)備的電路進(jìn)行保護(hù)，防止因靜電放電、浪涌及其它瞬態(tài)電流（如雷擊等）而造成對(duì)它們的損壞。使用時(shí)只需將壓敏電阻器并接于被保護(hù)的IC或設(shè)備電路上，當(dāng)電壓瞬間高于某一數(shù)值時(shí)，壓敏電阻器阻值迅速下降，導(dǎo)通大電流，從而保護(hù)IC或電器設(shè)備；當(dāng)電壓低于壓敏電阻器工作電壓值時(shí)，壓敏電阻器阻值*，近乎開路，因而不會(huì)影響器件或電器設(shè)備的正常工作。

它一般用于電路浪涌和瞬變防護(hù)電路。對(duì)于壓敏電阻的應(yīng)用，大致可分為四種類型

*種類型是電源線之間或電源線和大地之間的連接，作為壓敏電阻器，有代表性的使用場合是在電源線及長距離傳輸?shù)男盘?hào)線遇到雷擊而使導(dǎo)線存在浪涌脈沖等情況下對(duì)電子產(chǎn)品起保護(hù)作用。一般在線間接入壓敏電阻器可對(duì)線間的感應(yīng)脈沖有效，而在線與地間接入壓敏電阻則對(duì)傳輸線和大地間的感應(yīng)脈沖有效。若進(jìn)一步將線間連接與線地連接兩種形式組合起來，則可對(duì)浪涌脈沖有更好的吸收作用。

第二種類型為負(fù)荷中的連接，它主要用于對(duì)感性負(fù)載突然開閉引起的感應(yīng)脈沖進(jìn)行吸收，以防止元件受到破壞。一般來說，只要并聯(lián)在感性負(fù)載上就可以了，但根據(jù)電流種類和能量大小的不同，可以考慮與R－C串聯(lián)吸收電路合用。

第三種類型是接點(diǎn)間的連接，這種連接主要是為了防止感應(yīng)電荷開關(guān)接點(diǎn)被電弧燒壞的情況發(fā)生，一般與接點(diǎn)并聯(lián)接入壓敏電阻器即可。

第四種類型主要用于半導(dǎo)體器件的保護(hù)連接，這種連接方式主要用于可控硅、大功率三極管等半導(dǎo)體器件，一般采用與保護(hù)器件并聯(lián)的方式，以限制電壓低于被保護(hù)器件的耐壓等級(jí)，這對(duì)半導(dǎo)體器件是一種有效的保護(hù)。

氧化鋅壓敏電阻存在的問題

現(xiàn)有壓敏電阻在配方和性能上分為相互不能替代的兩大類：

高壓型壓敏電阻

高壓型壓敏電阻，其優(yōu)點(diǎn)是電壓梯度高（100～250V/mm）、大電流特性好（V10kA/V1mA&；le；1.4）但僅對(duì)窄脈寬（2&；le；ms）的過壓和浪涌有理想的防護(hù)能力，能量密度較小，（50～300）J/cm3。

高能型壓敏電阻

高能型壓敏電阻，其優(yōu)點(diǎn)是能量密度較大（300J/cm3～750J/cm3），承受長脈寬浪涌能力強(qiáng)，但電壓梯度較低（20V/mm～500V/mm），大電流特性差（V10kA/V1mA&；；gt；2.0）。

這兩種配方的性能差別造成了許多應(yīng)用上的死區(qū)，在10kV電壓等級(jí)的輸配電系統(tǒng)中廣泛采用了真空開關(guān)，由于它動(dòng)作速度快、拉弧小，會(huì)在操作瞬間造成*過壓和浪涌能量，如果選用高壓型壓敏電阻加以保護(hù)（如避雷器），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(hù)的對(duì)象是功率半導(dǎo)體器件，它對(duì)壓敏電阻的大電流特性和能量容量的要求都很嚴(yán)格，而且要同時(shí)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(dá)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(dá)不到吸能要求。中小功率變頻電源在這一領(lǐng)域壓敏電阻的應(yīng)用幾乎還是空白。