压敏电阻的参数、选型与应用指南

压敏电阻:

压敏电阻是一种非线性的伏安特性电阻器件,简称VDR。其具有抑制瞬态过电压的功能,使用时与保护器件端口并联,正常电压状态下,其为高阻态,当超过其门限电压时,其阻值迅速降低,导通大电流,保护后级电路。下图为压敏电阻的模型及电路符号。

一、参数

压敏电压:指击穿电压,或上述提到的门限电压(阈值电压),例如常用型号14D471的压敏电阻,其命名中的471即为47*10^1=470V为击穿电压,但是压敏电压的误差范围一般是±10%;其中的14D是压敏电阻的大小,其数值越大,通流能力越强。压敏电压是在1mA直流电流通过压敏电阻时测试得到的。在数据手册中注意Vr@1mA(DC)这一栏即表示压敏电压。

②最大工作电压:最大工作电压分为两种情况。交流情况下,即施加在压敏电阻上的交流电压有效值不能超过最大工作电压,数据手册中一般表示为AC RMS;直流情况下,施加在压敏电阻上的直流电压不能超过这个值。

③最大钳位电压:指的是施加脉冲能量波形如8/20us时,压敏电阻两端的电压。下面简单介绍下8/20us脉冲波形,指的是8us达到100%的Ipp,20us下降至50%的Ipp,如下图,T1段为8us,T2段为20us。

 二、选型

①首先压敏电阻的压敏电压必须大于其工作电路的最大电压。

交流回路:V1mA ≥(2.2~2.5)* Vacrms

直流回路:V1mA ≥(1.6~2)* Vdc

②考虑压敏电阻的节电容一般为几十pF,故一般适用于低频电路。

③通流能力,在一些浪涌测试中时,也需要考虑其通流量。

三、应用

如果后级需要保护的电路电压为12VDC,根据选型中提到的V1mA ≥(1.6~2)* Vdc,可选择14D270L,尽量留有一定的裕量,如果此时做浪涌测试,则还需要根据浪涌电压,发生器内阻等参数去考察最大冲击电流能否满足要求。

 

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