【压敏电阻工作原理及作用】- 米思米机械设备知识分享

    压敏电阻是一种限压型保护器件。利用压敏电阻的非线性特性，当过电压出现在压敏电阻的两极间，压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值，从而实现对后级电路的保护。

 

    “压敏电阻“是一种具有非线性伏安特性的电阻器件，主要用于在电路承受过压时进行电压钳位，吸收多余的电流以保护敏感器件。压敏电阻器的电阻体材料是半导体，所以它是半导体电阻器的一个品种。

 

    一：压敏电阻的作用与优势

 

    压敏电阻有什么用？压敏电阻的最大特点是当加在它上面的电压低于它的阀值“UN”时，流过它的电流极小，相当于一只关死的阀门，当电压超过UN时，它的阻值变小，这样就使得流过它的电流激增而对其他电路的影响变化不大从而减小过电压对后续敏感电路的影响。利用这一功能，可以抑制电路中经常出现的异常过电压，保护电路免受过电压的损害。

 

    同时，压敏电阻还有一个很重要的作用。压敏电阻主要用于电路中的瞬态过电压保护，但由于其类似于半导体稳压管的伏安特性，使得它还具有多种的电路元件功能。比如：压敏电阻https://www.misumi.com.cn/vona2/detail/222005018640/是一种直流高压小电流稳压元件，稳定电压可达数千伏以上，是硅稳压管无法达到的;压敏电阻可用作电压波动检测元件;可用作直流电平移位元件;可用作荧光启动元件;可用作均压元件等等。

 

    二：压敏电阻的工作原理

 

    当加在压敏电阻上的电压低于它的阈值时，流过它的电流极小，它相当于一个阻值无穷大的电阻。也就是说，当加在它上面的电压低于其阈值时，它相当于一个断开状态的开关。

 

    当加在压敏电阻上的电压超过它的阈值时，流过它的电流激增，它相当于阻值无穷小的电阻。也就是说，当加在它上面的电压高于其阈值时，它相当于一个闭合状态的开关。

 

    三：压敏电阻器与其他浪涌抑制器比较的优势

 

    1．更好的热特性

 

    与硅二极管只有一个P-N结承受浪涌电流不一样，氧化锌压敏电阻器是由数百万个P-N结组成，这种结构有更好的能量吸收能力和浪涌承受能力。

 

    2.反应速度快

 

    压敏电阻器有与其它的半导体元件类似的动作特性。因为压敏电阻器的传导发生非常快，延时只在纳秒级的范围内，所以能够满足任何实际需求。

 

    3.过温条件下有稳定的电压

 

    在超过崩溃电压的情况下，一旦环境温度超过正常的工作温度范围，二极管的限制电压会随着环境温度的升高而升高，而压敏电阻器的限制电压在超过工作温度范围的情况下仍然几乎保持恒定。当压敏电阻器的漏电流随着元件本体温度的升高而增加时，压敏电阻器的限制电压不会随着温度的改变而改变。

 

    4.电容

 

    与二极管相比，压敏电阻器有更高的电容值，根据不同的应用领域，对浪涌抑制器的电容值是不同的，在直流电路中，压敏电阻器的电容既可起到去耦的作用又可以起到抑制瞬时过电压的双重作用。

 

    5.低成本

 

    与二级管相比，压敏电阻器具有成本低和尺寸小的优点。

 

    五：压敏电阻选型技巧

 

    压敏电阻的主要参数有：压敏电压、通流容量、结电容、响应时间等。选用压敏电阻器前，应先了解以下相关技术参数：标称电压是指在规定的温度和直流电流下，压敏电阻器两端的电压值。漏电流是指在25℃条件下，当施加最大连续直流电压时，压敏电阻器中流过的电流值。

 

    标称电压选取

 

    一般地说，压敏电阻器常常与被保护器件或装置并联使用，在正常情况下，压敏电阻器两端的直流或交流电压应低于标称电压，即使在电源波动情况最坏时，也不应高于额定值中选择的最大连续工作电压，该最大连续工作电压值所对应的标称电压值即为选用值。另外，选用时还必须注意：

 

    （1）必须保证在电压波动最大时，连续工作电压也不会超过最大允许值，否则将缩短压敏电阻的使用寿命；

 

    （2）在电源线与大地间使用压敏电阻时，有时由于接地不良而使线与地之间电压上升，所以通常采用比线与线间使用场合更高标称电压的压敏电阻器。压敏电阻所吸收的浪涌电流应小于产品的最大通流量。浏览米思米官网https://www.misumi.com.cn/学习更多电工知识