電阻器的應用

電阻器的應用

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IC及其它設備的電路進行保護，防止因靜電放電、浪涌及其它瞬態(tài)電流（如雷擊等）而造成對它們的損壞。使用時只需將壓敏電阻器并接于被保護的IC或設備電路上，當電壓瞬間高于某一數(shù)值時，壓敏電阻器阻值迅速下降，導通大電流，從而保護IC或電器設備；當電壓低于壓敏電阻器工作電壓值時，壓敏電阻器阻值*，近乎開路，因而不會影響器件或電器設備的正常工作。

它一般用于電路浪涌和瞬變防護電路。對于壓敏電阻的應用，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)男盘柧€遇到雷擊而使導線存在浪涌脈沖等情況下對電子產品起保護作用。一般在線間接入壓敏電阻器可對線間的感應脈沖有效，而在線與地間接入壓敏電阻則對傳輸線和大地間的感應脈沖有效。若進一步將線間連接與線地連接兩種形式組合起來，則可對浪涌脈沖有更好的吸收作用。

第二種類型為負荷中的連接，它主要用于對感性負載突然開閉引起的感應脈沖進行吸收，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。

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

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

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)點是電壓梯度高（100～250V/mm）、大電流特性好（V10kA/V1mA&；le；1.4）但僅對窄脈寬（2&；le；ms）的過壓和浪涌有理想的防護能力，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)點是能量密度較大（300J/cm3～750J/cm3），承受長脈寬浪涌能力強，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用上的死區(qū)，在10kV電壓等級的輸配電系統(tǒng)中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*過壓和浪涌能量，如果選用高壓型壓敏電阻加以保護（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。中小功率變頻電源在這一領域壓敏電阻的應用幾乎還是空白。