壓敏電阻的選型參數(shù)

氧化鋅ZnO 壓敏電阻是是一種變阻體，其阻值呈非線性，其的電阻值會因為外部電壓強(qiáng)度改變而改變。其功能與穩(wěn)壓二極管類似。但與穩(wěn)壓二極管不同的是壓敏電阻能限制的過電壓在兩個極性上相等。壓敏電阻能用于交流和直流電場，電壓范圍從幾伏到幾千伏，其可吸收電路中的突波，從而防止瞬間的高壓對敏感元件造成的損壞。壓敏電阻在工業(yè)設(shè)備，電源，儀器儀表都有廣泛的應(yīng)用。  
結(jié)構(gòu)
氧化鋅壓敏電阻是一種呈線性伏安特性的敏感元件，在正常工作狀態(tài)下，它相當(dāng)于一個小型的電容器，在電路中出現(xiàn)瞬間的高壓室，壓敏電阻的阻值迅速降低，使通過其本身的電流瞬間變大，從而使電壓控制在一個合理的范圍之內(nèi)，有效地保護(hù)了電路中的敏感元器件不會因為過壓而損壞。壓敏電阻的內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)如下圖所示。在壓敏電阻的構(gòu)成中有氧化鋅晶粒與晶粒周圍的晶界層。氧化鋅晶粒的電阻率很低，而晶界層的電阻率卻很高，晶粒與晶粒之間相當(dāng)于構(gòu)成了一個齊納二極管，這就是一壓敏電阻單元，每個壓敏單元擊穿電壓大約為3.5V，如果將許多的這種單元加以串聯(lián)和并聯(lián)就構(gòu)成了壓敏電阻的基體。串聯(lián)的壓敏單元越多，其擊穿電壓就超高，基片的橫截面積越大，其通流容量也越大。壓敏電阻在工作時，每個壓敏電阻單元都在承受浪涌電能量，而不象齊納二極管那樣只是結(jié)區(qū)承受電功率，這就是壓敏電阻為什么比齊納二極管能承受大得多的電能量的原因。  
工作原理
普通電阻器遵守歐姆定律，而壓敏電阻器的電壓與電流則呈特殊的非線性關(guān)系。當(dāng)壓敏電阻器兩端所加電壓低于標(biāo)稱額定電壓值時，它的電阻值接近無窮大，內(nèi)部幾乎無電流流過。當(dāng)壓敏電阻器兩端電壓略高于標(biāo)稱額定電壓時，壓敏電阻器將迅速擊穿導(dǎo)通，并由高阻狀態(tài)變?yōu)榈妥锠顟B(tài)，工作電流也急劇增大。當(dāng)其兩端電壓低于標(biāo)稱額定電壓時，壓敏電阻器又能恢復(fù)為高阻狀態(tài)。當(dāng)壓敏電阻器兩端電壓超過其*大限制電壓時，壓敏電阻器將完*擊穿損壞，無法再自行恢復(fù)。
 
選型重要參數(shù)
1壓敏電壓： 所謂壓敏電壓，即擊穿電壓或閾值電壓。指在規(guī)定電流下的電壓值，大多數(shù)情況下用1mA直流電流通入壓敏電阻器時測得的電壓值，其產(chǎn)品的壓敏電壓范圍可以從10－9000V不等?？筛鶕?jù)具體需要正確選用。一般V1mA=1.5Vp=2.2VAC，式中，Vp為電路額定電壓的峰值。VAC為額定交流電壓的有效值。ZnO壓敏電阻的電壓值選擇是至關(guān)重要的，它關(guān)系到保護(hù)效果與使用壽命。如一臺用電器的額定電源電壓為220V，則壓敏電阻電壓值V1mA=1.5Vp=1.5×1.414×220V=476V，V1mA=2.2VAC=2.2×220V=484V，因此壓敏電阻的擊穿電壓可選在470－480V之間。MYG05K規(guī)定通過的電流為0.1mA，MYG07K、MYG10K、MYG14K、MYG20K標(biāo)稱電壓是指通過1mA直流電流時，壓敏電阻器兩端的電壓值。

2*大允許電壓（*大限制電壓）：此電壓分交流和直流兩種情況，如為交流，則指的是該壓敏電阻所允許加的交流電壓的有效值，以ACrms表示，所以在該交流電壓有效值作用下應(yīng)該選用具有該*大允許電壓的壓敏電阻，實際上V1mA與ACrms間彼此是相互關(guān)聯(lián)的，知道了前者也就知道了后者，不過ACrms對使用者更直接，使用者可根據(jù)電路工作電壓，可以直接按ACrms來選取合適的壓敏電阻。
 
3通流容量：所謂通流容量，即*大脈沖電流的峰值是環(huán)境溫度為25℃情況下，對于規(guī)定的沖擊電流波形和規(guī)定的沖擊電流次數(shù)而言，壓敏電壓的變化不超過± 10％時的*大脈沖電流值。為了延長器件的使用壽命，ZnO壓敏電阻所吸收的浪涌電流幅值應(yīng)小于手冊中給出的產(chǎn)品*大通流量。然而從保護(hù)效果出發(fā)，要求所選用的通流量大一些好。在許多情況下，實際發(fā)生的通流量是很難精確計算的。簡單的講-通流容量也稱通流量，是指在規(guī)定的條件（以規(guī)定的時間間隔和次數(shù)，施加標(biāo)準(zhǔn)的沖擊電流）下，允許通過壓敏電阻器上的*大脈沖（峰值）電流值。一般過壓是一個或一系列的脈沖波。
 
4*大限制電壓：  *大限制電壓是指壓敏電阻器兩端所能承受的較高電壓值，它表示在規(guī)定的沖擊電流Ip通過壓敏電阻時次兩端所產(chǎn)生的電壓此電壓又稱為殘壓，所以選用的壓敏電阻的殘壓一定要小于被保護(hù)物的耐壓水平Vo,否則便達(dá)不到可靠的保護(hù)目的。
 
5*大能量(能量耐量)：壓敏電阻所吸收的能量通常按下式計算W=kIVT(J)
其中I——流過壓敏電阻的峰值
V——在電流I流過壓敏電阻時壓敏電阻兩端的電壓
T——電流持續(xù)時間
k——電流I的波形系數(shù)
 
6電壓比：電壓比是指壓敏電阻器的電流為1mA時產(chǎn)生的電壓值與壓敏電阻器的電流為0.1mA時產(chǎn)生的電壓值之比。

7額定功率： 在規(guī)定的環(huán)境溫度下所能消耗的*大功率。
 
8*大峰值電流一次：以8/20μs標(biāo)準(zhǔn)波形的電流作一次沖擊的*大電流值，此時壓敏電壓變化率仍在±10%以內(nèi)。2次：以8/20μs標(biāo)準(zhǔn)波形的電流作兩次沖擊的*大電流值，兩次沖擊時間間隔為5分鐘，此時壓敏電壓變化率仍在±10%以內(nèi)。
 
9殘壓比：流過壓敏電阻器的電流為某一值時，在它兩端所產(chǎn)生的電壓稱為這一電流值為殘壓。殘壓比則的殘壓與標(biāo)稱電壓之比。
 
10漏電流：漏電流又稱等待電流，是指壓敏電阻器在規(guī)定的溫度和*大直流電壓下，流過壓敏電阻器的電流。
 
11．電壓溫度系數(shù)：電壓溫度系數(shù)是指在規(guī)定的溫度范圍（溫度為20~70℃）內(nèi)，壓敏電阻器標(biāo)稱電壓的變化率，即在通過壓敏電阻器的電流保持恒定時，溫度改變1℃時壓敏電阻兩端的相對變化。
 
12．電流溫度系數(shù)：電流溫度系數(shù)是指在壓敏電阻器的兩端電壓保持恒定時，溫度改變1℃時，流過壓敏電阻器電流的相對變化。

 
13．電壓非線性系數(shù)：電壓非線性系數(shù)是指壓敏電阻器在給定的外加電壓作用下，其靜態(tài)電阻值與動態(tài)電阻值之比。
 
14．絕緣電阻：絕緣電阻是指壓敏電阻器的引出線（引腳）與電阻體絕緣表面之間的電阻值。
 
15．靜態(tài)電容： 靜態(tài)電容是指壓敏電阻器本身固有的電容容量。