
壓敏電阻電流與氧化鋅(ZnO)和碳化矽(SiC)器件的電壓曲線圖
最常見的現代型壓敏電阻是金屬氧化物壓敏電阻(MOV)。這種類型含有氧化鋅顆粒的陶瓷塊,在其它金屬氧化物的基質中,例如少量的鉍,鈷,錳氧化物,夾在兩個金屬板之間,構成器件的電極。每個晶粒和相鄰元件之間的邊界形成麻豆国产一区結,這允許電流僅在一個方向上流動。隨機取向的晶粒的累積在電學上等效於背對背麻豆国产一区對的網絡,每對與許多其他對並聯。
當在電極上施加小電壓時,僅通過麻豆国产一区結的反向泄漏引起微小電流流動。當施加大電壓時,麻豆国产一区結由於熱電子發射和電子隧穿的組合而破壞,導致大電流流動。這種行為的結果是非線性電流 - 電壓特性,其中MOV在低電壓時具有高電阻而在高電壓時具有低電阻。
電氣特性
壓敏電阻在正常工作期間保持不導電作為分流模式器件,當其上的電壓保持遠低於其“鉗位電壓”時,變阻器通常用於抑製線電壓浪湧。壓敏電阻可能由於兩個原因而失敗。
由於沒有成功地限製雷擊等事件引起的非常大的浪湧,所以發生災難性故障,其中所涉及的能量比壓敏電阻能夠處理的能量高許多個數量級。由撞擊產生的後續電流可能使壓敏電阻熔化,燃燒甚至蒸發。這種熱失控是由於單個晶界連接處缺乏一致性,當瞬態脈衝中的能量(通常以焦耳為單位測量)時,導致熱應力下主導電流路徑的失效)太高(即顯著超過製造商的“絕對最大額定值”)。通過提高額定值或並行使用特別選擇的MOV,可以降低災難性故障的可能性。
隨著更多浪湧發生,累積降級發生。由於曆史原因,許多MOV被錯誤地指定,允許頻繁的膨脹也降低容量。在這種情況下,壓敏電阻沒有明顯損壞,並且向外看起來功能正常(沒有災難性故障),但它不再提供保護。最終,它進入短路狀態,因為能量放電通過氧化物產生導電通道。
影響壓敏電阻器壽命的主要參數是其能量(焦耳)等級。增加能量等級可以提高它可以指數地容納的(定義的最大尺寸)瞬態脈衝的數量以及來自鉗位較小脈衝的累積能量總和。當這些脈衝發生時,它在每次事件期間提供的“鉗位電壓”降低,並且當其“鉗位電壓”改變10%時,通常認為變阻器在功能上降級。製造商的預期壽命圖表涉及電流,嚴重程度和瞬態數量,以根據零件壽命期間消耗的總能量進行故障預測。
在消費電子產品中,特別是電湧保護器中,采用的MOV壓敏電阻尺寸足夠小,最終會出現故障。其他應用,例如電力傳輸,在多個配置中使用不同結構的VDR,設計用於長壽命。


高壓壓敏電阻圖
額定電壓
MOV根據它們可以承受的電壓範圍指定而不會損壞。其他影響壓敏電阻的重要參數是能量等級,單位為焦耳,工作電壓,響應時間,最大電流和擊穿(鉗位)電壓。能量等級通常使用標準化瞬態來定義,例如8/20微秒或10/1000微秒,其中8微秒是瞬態的正麵時間,20微秒是到半值的時間。
電容
消費者大小(直徑7-20毫米)壓敏電阻的典型電容範圍為100-2,500 pF。較小的低電容壓敏電阻可提供~1 pF的電容,用於微電子保護,例如蜂窩電話。然而,這些低電容壓敏電阻器由於其緊湊的PCB安裝尺寸而無法承受大的浪湧電流。
響應時間
MOV的響應時間未標準化。亞納秒MOV響應聲明基於材料的固有響應時間,但會因其他因素(如元件引線的電感和安裝方法)而減慢。與具有8μs上升時間的瞬態相比,響應時間也被認定為無關緊要,從而允許設備有足夠的時間緩慢開啟。當受到非常快的<1 ns上升時間瞬變時,MOV的響應時間在40-60 ns範圍內
烜芯微專業製造麻豆国产一区,三極管,MOS管,橋堆等20年,工廠直銷省20%,1500家電路電器生產企業選用,專業的工程師幫您穩定好每一批產品,如果您有遇到什麽需要幫助解決的,可以點擊右邊的工程師,或者點擊銷售經理給您精準的報價以及產品介紹
烜芯微專業製造麻豆国产一区,三極管,MOS管,橋堆等20年,工廠直銷省20%,1500家電路電器生產企業選用,專業的工程師幫您穩定好每一批產品,如果您有遇到什麽需要幫助解決的,可以點擊右邊的工程師,或者點擊銷售經理給您精準的報價以及產品介紹