壓敏電阻原理等效電路特性曲線和參數

ID:102668 · 發表于 2016-1-11 20:44

一、壓敏電阻簡介壓敏電阻是指在一定的電流電壓范圍內電阻值隨電壓而變，或者是說“電阻值對電壓敏感”的元件。其英文名稱Voltage DependentResistor，簡寫為VDR，有時也稱Varistor。壓敏電阻的電阻體材料是半導體，現在大量使用的是氧化鋅（ZnO）壓敏電阻，它的主體材料由二價元素（Zn）和六價元素氧（O）構成。
二、壓敏電阻原理
氧化鋅壓敏電阻，以氧化鋅為基料，加入多種添加劑，經壓制成坯體、高溫燒結、兩面印燒銀電極、焊接引線、包封等工序制成。其等效電路如圖一。特性曲線如圖二。

圖一壓敏電阻等效電路

圖二壓敏電阻特性曲線

壓敏電阻特性曲線分為三個區域，分別為預擊穿區、擊穿區和上升區。
預擊穿區：在此區域內，外加電壓小于壓敏電阻的壓敏電壓，其導通機理是熱激發電子。壓敏電阻相當于一個10Ω以上的絕緣電阻（Rb遠大于Rg），通過的電流僅為微安級，可以看做開路。
擊穿區：壓敏電阻兩端電壓大于其壓敏電壓，其導通機理是隧道擊穿電子，Rb與Rg相當。壓敏電阻兩端電壓微小的變化就能夠引起電流的急劇變化。
上升區：當過電壓繼續增大，壓敏電阻的伏安特性主要由晶粒電阻的伏安特性來決定，因此上升區的電流與電壓基本呈線性關系。壓敏電阻性能在該區域已經失去了抑制電壓、吸收浪涌能量的能力。
三、壓敏電阻的主要參數
壓敏電壓（U1mA）:壓敏電阻通過1mA電流時兩端的電壓。
最大持續工作電壓UC：壓敏電阻長期承受的最大交流電壓Uac和直流電壓Udc。
最大沖擊電流IP：壓敏電阻承受的8/20us波的最大沖擊電流。
最大鉗位電壓VC：施加規定的8/20us波，沖擊電流最大時，壓敏電阻兩端的呈現的電壓。
電容C0：壓敏電阻兩極間呈現的電容。
漏電流：壓敏電阻兩端施加最大直流電壓時流過的電流。

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壓敏電阻原理 等效電路特性曲線和參數

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