半导体压敏电阻器精品文档.ppt

当压敏电阻器用于家用电器等电子线路的过电压防护时，由于电源已经经过几级防护，过电压幅值不是很大，压敏电阻器可将大部分过电压能量吸收。当过压能力能量不很大时，压敏电阻器能够承受这部分能量而不损坏，过电压消失后，压敏电阻电阻器仍旧能够恢复到最初的特性，即压敏电阻器具有可恢复性； * 当过电压幅值很高、能量很大时，压敏电阻器因不能承受如此大的能量冲击而发生劣化甚至热击穿，此时压敏电阻器仍然将过电压限制在较低的水平上，使被保护电器设备免遭过电压损坏，但这时压敏电阻器必须更换。 当压敏电阻器用于电力线路的过电压防护时，由于电力线路上的过电压幅值很高、能量很大，压敏电阻器在动作时吸收的能量很有限，因此通过将过电压转化为大电流对接地电阻进行释放来保护的。 * 不论压敏电阻器应用于电力线路或电子线路，若各种类型的过电压频繁出现，那么压敏电阻器就会频繁动作来抑制过电压幅值和吸收释放浪涌能量来保护电气设备及元器件，这势必导致压敏电阻器的性能劣化直到失效。此时，该压敏电阻器必须立即更换才能保证电气设备及元器件的正常工作。 * 2 压敏电阻器的参数选择 根据被保护电源电压选择压敏电阻器在规定电流下的电压，即压敏电压V1mA值。一般选择原则为 (1)对于直流回路：V1mA标称值≈1.5V_(电源电压)。 (2)对于交流回路V1mA标称值≈2.2 V~ (有效值) 其中考虑交流电压的波动上限为15％，ZnO压敏电阻器V1mA标称值的下限为标称值的90％，另外，由于温度、存放、多次冲击等因素使组件老化，取老化系数为0.85。 * 对于电源保护用的防雷型压敏电阻器，其通流量可选择的电流等级为：3kA、5kA、10kA、15kA、20kA、40kA、60kA、100kA，根据所需保护电源可能遭受到的雷电流大小及场合来选择通流量；对一般的用户电源，由于已进行过初级保护，而且是户内使用，其遭受到的雷击电流较小，因此可选择通流量为3～10kA的产品。 * 对于家电设备已经到电源系统的四级保护，家电中的操作过电压也较小，一般采用通用型压敏电阻器来保护，其电流等级为200A、600A、1250A、2500A、4500A五种，根据家用电器中实际呵能出现的过电压引起的冲击电流值可选择Φ10以上产品。 家用电器回路中经常出现操作过电压引起的浪涌能量，需要压敏电阻来吸收。一般的，一定配方的压敏电阻器的吸能本领与瓷片体积有关，要提高吸收浪涌能量能力．需要增大其瓷片尺寸，即要选择直径较大型号的产品。 * 对于具体线路过电压保护用压敏电阻器参数选择必须按照该电路中可能出现的过电压(雷电过电压、操作过电压)幅值、冲击电流的大小、过电压持续时间、被保护元器件的绝缘耐压水平进行具体计算来选择。 如果电器设备耐压水平V0较低，而能量耐量又需要较大，则可将V1mA选择较低，片径选大；如果V0较高，则可将V1mA选高。这样既可以保护电器设备，又可以延长压敏电阻使用寿命。具体参数选择可参照相关产品样本。 * 3 压敏电阻器的使用方法 压敏电阻器是一种无极性过电压保护组件，无论是交流还是直流电路，只需将压敏电阻器与被保护电器设备或元器件并联即可达到保护设备的目的 (如图8所示)． 图8 串联熔断器F的设备接线图 * 当过电压幅值高于规定电流下的电压，过电流幅值小于压敏电阻器的最大峰值电流时(若无压敏电阻器足以使设备元器件破坏)，压敏电阻器处于击穿区，可将过电压瞬时限制在很低的幅值上，此时通过压敏电阻器的浪涌电流幅值不大(100A●cm2)，不足以对压敏电阻器产生劣化； * 当过电压幅值很高时，压敏电阻器将过电压限制在较低的水平上(小于设备的耐压水平)，同时通过压敏电阻器的冲击电流很大，使压敏电阻器性能劣化即将失效，这时通过熔断器的电流很大，熔断器断开，这样既使电器设备、元器件免受过电压冲击，也可避免由于压敏电阻器的劣化击穿造成线路L-N、L-PE之间短路。 * 电阻器的损坏方式有三种情况： (1)劣化：表现为漏电流增大，压敏电压显著下降，直至为零； (2)炸裂：若过电压引起的浪涌能量太大，压敏电阻器无法承受，致使压敏电阻器在抑制过电压的同时瓷片击穿炸裂； (3)穿孔：若过电压峰值特别高，导致压敏电阻器瓷片瞬问发生电击穿，表现为穿孔。 这三种情况下都是由于压敏电阻器对过电压抑制，对浪涌能量吸收或释放造成自身劣化失效，使电路中被保护元器件免受破坏。 * 因此，当电器设备运行中出现故障时，关于压敏电阻器可作以下维修： (1)若压敏电阻器发生失效时，首先应检查线路保险是否完好。若保险被烧，则更换保险，再更换同型号的压敏电阻器；若保险完好，则需要更换压敏电阻器。 * (2)保险和压敏电阻检修完毕，闭合电源，启动电器设备，若电器设备运行正常，则说明