氧化鋅壓敏電阻器是一種以氧化鋅為主體、添加多種金屬氧化物、經典型的電子陶瓷工藝制成的多晶半導體陶瓷元, , 件。由于其獨特的晶界結構,在一定電場下,晶界導電由熱電子發射傳導瞬間轉變為電子隧道傳導,其電阻值隨著電壓的增大而急劇減小,具有優異的非線性伏安特性。那么,當存在過電壓時,晶界電子隧道效應抑制過電壓峰值增長,吸收部分過電壓能量,從而起到對線路或設備的防護作用。但是,不論壓敏電阻器應用在電力線路或電子線路,若各種類型的過電壓頻繁出現,則壓敏電阻器就會頻繁動作以抑制過電壓幅值和吸收釋放浪涌能量,保護電氣設備及元器件,這勢必會導致壓敏電阻器的性能劣化乃至失效。
(1)劣化,表現為漏電流增大,驅動壓敏電阻,壓敏電壓顯著下降,直至為零;
(2)炸裂,若過電壓引起的浪涌能量太大,超過了所選用的壓敏電阻器極限承受能力,則壓敏電阻器在抑制過電壓時將會發生陶瓷炸裂現象;
(3)穿孔,若過電壓峰值特別高,導致壓敏電阻器陶瓷瞬間發生電幾穿,表現為穿孔。 其中,在進行分級防雷保護前提下,壓敏電阻器的失效模式絕大部分表現為劣化和穿孔(即短路),因此,在使用壓敏電阻器時,必須與之串聯一個合適的斷路器或保險絲,避免電路短路引起事故。 目前,國際上流行的過電壓保護器就是將壓敏電阻器與限流、過流和劣化告警裝置有機地組合在一起,它除了具有過電壓保護功能外,還具有防止自身劣化、導致電路短路的功能。
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壓敏電阻是一種限壓型保護器件。利用壓敏電阻的非線性特性,當過電壓出現在壓敏電阻的兩極間,壓敏電阻可以將電壓鉗位到一個相對固定的電壓值,LED電源壓敏電阻,從而實現對后級電路的保護。壓敏電阻的主要參數有:壓敏電壓、通流容量、結電容、響應時間等。 壓敏電阻的響應時間為ns級,比空氣放電管快,比TVS管稍慢一些,一般情況下用于電子電路的過電壓保護其響應速度可以滿足要求。壓敏電阻的結電容一般在幾百到幾千pF的數量級范圍,很多情況下不宜直接應用在高頻信號線路的保護中,應用在交流電路的保護中時,因為其結電容較大會增加漏電流,在設計防護電路時需要充分考慮。壓敏電阻的通流容量較大,但比氣體放電管小。壓敏電阻器與被保護的電器設備或元器件并聯使用。當電路中出現雷電過電壓或瞬態操作過電壓Vs時,壓敏電阻器和被保護的設備及元器件同時承受Vs,由于壓敏電阻器響應速度很快,東莞壓敏電阻,它以納秒級時間迅速呈現優良非線性導電特性(見圖3中擊穿區),此時壓敏電阻器兩端電壓迅速下降,遠遠小于Vs,這樣被保護的設備及元器件上實際承受的電壓就遠低于過電壓Vs,興勤壓敏電阻,從而使設備及元器件免遭過電壓的沖擊。
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