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压敏电阻在开关电源中的作用
发布者:admin 发布时间:2018-06-26 11:05:17

    压敏电阻是一种具有瞬态电压抑制功能的元件,一般用于开关电源电路浪涌和瞬变防护电路,可以用来代替瞬态抑制二极管、齐纳二极管和电容器的组合。压敏电阻可以对集成电路等重要元件以及其他电路和设备进行保护,防止因静电放电、浪涌及其他瞬态电流(如雷击等)而造成对它们的损坏。使用时只需要将压敏电阻并接于被保护的电路上,当电压瞬间高于某一数值时,压敏电阻阻值迅速下降,导致大电流,阻止瞬间过压而起到保护作用,当电压低于压敏电阻工作电压时,压敏电阻阻值极高,近乎开路,所以不会影响器件或电气设备的正常工作。

     压敏电阻(Voltage Sensor Resistor,VSR)是一种新型过压保护元件。压敏电阻是以氧化锌为主要材料而制成的金属-氧化物-半导体陶瓷元件,构成压敏电阻的核心材料为氧化锌,它包括氧化锌晶粒和晶粒周围的晶界层,氧化锌晶粒的电阻率很低,而晶界层电阻率极高,相接触的两个晶粒之间形成一个相当于齐纳二极管的势垒,成为一个压敏电阻单元,许多单元通过串联、并联组成压敏电阻基体。压敏电阻在工作时,每个压敏电阻单元都承担浪涌能量,而这些压敏电阻单元大体上均匀分布在整个电阻体内,整个电阻体都承担能量,而不像齐纳二极管稳压管那样只是结区承担电功率,其电阻随着电压变化而变化。

     压敏电阻的结构特点和工作原理

     压敏电阻的主要特点是工作电压范围(6~3000V,分若干档),对过压脉冲响应快(纳秒级),耐冲击电流的能力强(100~2000A),漏电流小(微安级),电阻温度系数小,性优价廉,体积小,是一种理想的保护元件,可以构成过压保护电路、消噪电路、消火花电路、吸收回路。在供电网络叠加有过电压脉冲时,接压敏电阻后,过电压峰值波形削平,限制在一定的幅度内。在开启或关闭带有感性、容性的负载电路时,直流波形出现开关尖脉冲,压敏电阻在电路中能吸收这种反电攻势,从而有效的保护开关电路不受损害。

常用的压敏电阻有碳化硅压敏电阻和氧化锌压敏电阻,其中氧化锌压敏电阻应用更为广泛,它是以氧化锌为主要原料,添加多种微量金属氧化物,经混合成型、烧结装配而成的一种新型理想的过压保护器件,它的导电值随施加电压的改变而改变而呈非线性变化,人们称它为压敏电阻或浪涌吸收器。

     压敏电阻经常并接在开关电源输入端的火线与火线、火线与中线之间,以及电感器件端作为浪涌和尖峰电压吸收元件。工作电压通常为击穿电压的一半即可。

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