防雷用压敏电阻MOV失效模式

时间:2023年04月21日 来源:

压敏电阻能量吸收能力ZnO压敏电阻的主要功能就是泄放浪涌冲击,将电压限制到对于保护电气设备无害的程度。压敏电阻本身也会受到各种操作浪涌的冲击,这些操作的冲击的幅值和持续时间各不相同。此外这种浪涌冲击也可能以重复波的形式出现,频率为60Hz,通常称为短时过电压。这些冲击相互之间的差别是持续时间,它可以从微秒级变到毫秒级。雷电的浪涌波形为8/20us,而操作浪涌的波形是100/1000us。另一方面,方波波形的持续时间为2000到5000us。压敏电阻不仅*在稳态电压下应当热稳定,而且必须吸收时间各不相同的各种浪涌冲击,不会产生过高的温度,从而避免热失控。因此,对ZnO压敏电阻来说,以J/cm的来度量的能量吸收能力是*次于非线性的第二个重要性能。贴片压敏电阻一般用于电路静电保护。防雷用压敏电阻MOV失效模式

在压敏电阻各种不同的应用中,要用到I-V特性曲线的所有区段,小电流线性区决定了功耗,即决定外加稳态电压时的工作电压。非线性区决定着施加瞬态浪涌时的限制电压。高电流区的特性**了保护大电流冲击比如雷电的极限情况。因此对于高电流运用情况,我们希望元件的上升出现在尽可能高的电流密度区段,这样会使元件电压上升**小。以下将介绍压敏电阻器的主要应用参数及其功能。研究表明在室温下ZnO晶粒的电阻率为()x10m,晶界区的电阻率约为(108~1010Ωm,而晶界的厚度基本是一定的,并且研究表明不同的材料、配方以及不同测定晶界电阻率的测试技术的情况下,所得到的晶界电阻率基本上是很接近的。因此决定压敏电压高低的主要因素是元件的尺寸和晶粒的尺寸。晶粒大小是获得所要求的元件的电压的构成单元。也就是说,这是压敏电压的体积效应。为提高压敏电压,只要增加元件尺寸(晶粒尺寸一定)或者减少晶粒尺寸(元件尺寸一定)。对于一个固定的配方,晶粒大小的主要影响因素有:烧结温度、保温时间、原料的颗粒度。此外还可以在配方中引入一些新的添加剂,在烧结过程中抑制晶粒的长大或者改变晶界电阻率来提高元件的电压梯度。防雷用压敏电阻MOV失效模式区分是电源保护用压敏电阻器,还是信号线、数据线保护用压敏电阻器,它们要满足不同的技术标准的要求。

压敏电阻的特性:正常Vcc电压是没问题的,但是,如果突然天空打雷闪电,刚好击中电网上,那么此时电网会产生一个很高的尖峰电压。虽然电网上会有防雷器,但是防雷器也是不能100%吸收掉所有尖峰的,那么是不是肯定还会有残留能量。如果这个残留尖峰电压超过470V,那么此时压敏电阻上的内阻,就会急剧变小的。此时就把这个尖峰电压给钳位了。如果有尖峰电压过来,压敏电阻钳位了这个尖峰电压,12V的Vcc电压,把雷电残留电压钳位在470V,合不合适呢?那这个电流是不是也很大?470V相当于没有钳位啊,该烧的都已经烧掉了,所以啊,压敏电阻存在一个选型问题了。

压敏电阻的优点:压敏电阻可以根据需求制作成各种尺寸规格,有贴片型和插件型,也有塑封型压敏电阻。插件型直径尺寸有:5mm、7mm、10mm、14mm、20mm、25mm、32mm、34mm、40mm、53mm等。***的可变电阻电压范围:18V-1800V。多种浪涌承受能力:标准、高浪涌、超高浪涌大电流处理和能量吸收能力。单体通流量可达到70KA甚至更高。快反应时间低泄露电流多种引线形式:直、弯和其他特殊引线类型。多种包装形式:散装、卷装包装、卷包装。7D压敏电阻脚间距一般为5.0mm。

压敏电阻有什么用?压敏电阻的比较大特点是当加在它上面的电压低于它的阈值"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。例如:我们家用的彩电的电源电路中就使用了氧化锌压敏电阻,这里使用的压敏电阻压敏电压为470V,当瞬态的浪涌电压比较大值(非有效值)超过470V时,压敏电阻就是体现他的钳位特性,把过高的电压拉低,让后级电路工作在一个安全的范围内。浪涌抑制型:是指用于抑制雷电过电压和操作过电压等瞬态过电压的压敏电阻器。防雷用压敏电阻MOV失效模式

34mm 压敏电阻脚间距一般为25.4mm。防雷用压敏电阻MOV失效模式

压敏电阻器的晶相

ZnO压敏陶瓷是以Zn为主体添加若于其它氧化物改性的烧结体。氧化物添加剂除少量与ZnO固溶外,主要在ZnO晶粒之间形成晶界。ZnO是n型半导体,它是构成陶瓷的主晶相。其它氧化物除少量与ZnO固溶外,主要在ZnO晶粒之间形成晶界相。因此,ZnO半导体陶瓷是多相陶瓷。图,它们的化学式及各种相的掺杂。(1)ZnO相:构成ZnO半导体陶瓷的主晶相;由于Zn的填隙或者Co的溶入,使它具有n型电导特性,不同方法测试得到室温电阻率为()Ω·cm;ZnO晶粒对V-I特性的影响,尤其在大电流情况下,ZnO晶粒上产生的压降更有决定性影响。(2)尖晶石相:尖晶石相是不连续的,该相和ZnO以及富铋相在高温下并存,因此它对各相的分配起作用,使富铋相有个特定的组成。又由于它在ZnO晶粒边界凝结,能够抑制ZnO晶粒的生长。(3)焦绿石相:该相也是不连续的,主要是在高温烧结时与ZnO形成富铋相。(4)富铋相:富铋相溶有大量的ZnO和少量的Sb23,所以有助于液相烧结成陶瓷。又由于富铋相在晶界层中结晶后溶有大量的Zn和少量的SbMn和Co,所以富铋相有产生高α值的作用。 防雷用压敏电阻MOV失效模式

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