壓敏電阻用在鉗位型過(guò)壓器件如何解決易老化缺點(diǎn)

來(lái)源：萬(wàn)利隆電子閱讀量：2000發(fā)布時(shí)間：2019-03-20

壓敏電阻是典型的鉗位型過(guò)壓器件，在實(shí)際過(guò)壓防護(hù)中，利用壓敏電阻的非線性特性，當(dāng)過(guò)電壓出現(xiàn)在壓敏電阻的兩極間，壓敏電阻可以將電壓鉗位到一個(gè)相對(duì)固定的電壓值，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)后級(jí)電路的保護(hù)。其優(yōu)點(diǎn)也是極為顯著的通流量大（100A~70kA）其體積越大所能承受的浪涌電流越大、種類(lèi)齊全，使用范圍廣，但壓敏電阻的缺點(diǎn)也是非常明顯，通常在很多電子產(chǎn)品應(yīng)用中有以下幾個(gè)缺點(diǎn)：

一、壓敏電阻器在大電流時(shí)限制電壓比較高，我們也通常稱(chēng)為箝位電壓較高；

二、壓敏電阻的非線性特性較差，通常在動(dòng)態(tài)電阻比較大；

三、壓敏電阻在使用低電壓時(shí)漏電流較大，非常容易出現(xiàn)易老化的問(wèn)題。

以上三點(diǎn)是壓敏電阻器最常見(jiàn)的三大缺點(diǎn)，如何處理這三個(gè)缺點(diǎn)對(duì)壓敏電阻來(lái)說(shuō)非常重要，如果處理不好將會(huì)影響整個(gè)電路的正常運(yùn)行。在很多時(shí)候壓敏電阻的缺點(diǎn)是易老化，大多數(shù)情況下P-N結(jié)過(guò)載時(shí)會(huì)造成短路且不可回轉(zhuǎn)至正常狀態(tài)，在電沖擊的反復(fù)多次作用下壓敏電阻內(nèi)的二極管元件被擊穿，電阻體的低阻線性化逐步加劇，壓敏電壓越來(lái)越低，漏電流越來(lái)越大，隨著MOV本體溫度的升高，漏電流更大，形成惡性循環(huán)，以至MOV的溫度升高達(dá)到外包封材料的燃點(diǎn)。

這種情況稱(chēng)之為高阻抗短路(1kΩ左右)，焦耳熱使得MOV發(fā)熱增加且集中流入薄弱點(diǎn)，薄弱點(diǎn)材料融化，形成1kΩ左右的短路孔后，電源繼續(xù)推動(dòng)一個(gè)較大的電流灌入短路點(diǎn)，形成高熱而起火。研究結(jié)果表明，若壓敏電阻存在著制造缺陷，易發(fā)生早期失效，強(qiáng)度不大的電沖擊的反復(fù)多次作用，也會(huì)加速老化過(guò)程，使老化失效提早出現(xiàn)。

此外，壓敏電阻在通過(guò)持續(xù)大電流后其自身的性能要退化，將壓敏電阻與放電管并聯(lián)起來(lái)，可以克服這一缺點(diǎn)。在放電管尚未導(dǎo)通之前，壓敏電阻就開(kāi)始動(dòng)作，對(duì)暫態(tài)過(guò)電壓進(jìn)行鉗位，泄放大電流，當(dāng)放電管放電導(dǎo)通后.它將與壓敏電阻進(jìn)行并聯(lián)分流，減小了對(duì)壓敏電阻的通流壓力，從而縮短了壓敏電阻通大電流的時(shí)間，有助于減緩壓敏電阻的性能退化。

在這種并聯(lián)組合中，如果壓敏電阻的參考電壓Uima選得過(guò)低，則放電管將有可能在暫態(tài)過(guò)電壓作用期間內(nèi)不會(huì)放電導(dǎo)通.過(guò)電壓的能最全由壓敏電阻來(lái)泄放，這對(duì)壓敏電阻是不利的，因此Uima的數(shù)值必須選得比放電管的直流放電電壓要大些才行。必須指出.這種井聯(lián)組合電路并沒(méi)有解決放電管可能產(chǎn)生的續(xù)流問(wèn)題，因此，它不宜應(yīng)用于交流電源系統(tǒng)的保護(hù)。

雖然說(shuō)壓敏電阻器有很多缺點(diǎn)，但是在電路設(shè)計(jì)的時(shí)候可以通常其他電阻的配合進(jìn)行有效的解決壓敏電阻的缺點(diǎn)，成功解決壓敏電阻器的缺點(diǎn)，可以為壓敏電阻器的使用提供更多的應(yīng)用案例，同時(shí)也可以有效的保障壓敏電阻器的使用壽命。

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