壓敏電阻是中國大陸的名詞,意思是在一定電流電壓範圍內電阻值隨電壓而變,或者是說電阻值對電壓敏感的阻器。相應的英文名稱叫「Voltage Dependent Resistor」簡寫為「VDR」。
本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/193970.htm壓敏電阻器的電阻體材料是半導體,所以它是半導體電阻器的一個品種。現在大量使用的氧化鋅(ZnO)壓敏電阻器,它的主體材料有二價元素(Zn)和六價元素氧(O)所構成。所以從材料的角度來看,氧化鋅壓敏電阻器是一種「Ⅱ-Ⅵ族氧化物半導體」。
在中國臺灣,壓敏電阻器是按其用途來命名的,稱為突波吸收器。壓敏電阻器按其用途有時也稱為「電衝擊(浪湧)抑制器(吸收器)」。
一、氧化鋅壓敏電阻器微觀結構及特性
氧化鋅壓敏電阻器是一種以氧化鋅為主體、添加多種金屬氧化物、經典型的電子陶瓷工藝製成的多晶半導體陶瓷元件。它的微觀結構如圖1所示。氧化鋅陶瓷是由氧化鋅晶粒及晶界物質組成的,其中氧化鋅晶粒中摻有施主雜質而呈N型半導體,晶界物質中含有大量金屬氧化物形成大量界面態,這樣每一微觀單元是一個背靠背肖特基勢壘,整個陶瓷就是由許多背靠背肖特基墊壘串並聯的組合體。圖2是壓敏電阻器的等效電路。
氧化鋅壓敏電阻器的典型V-I特性曲線如圖3所示:
預擊穿區:在此區域內,施加於壓敏電阻器兩端的電壓小於其壓敏電壓,其導電屬於熱激發電子電導機理。因此,壓敏電阻器相當於一個10MΩ以上的絕緣電阻 (Rb遠大於Rg),這時通過壓敏電阻器的阻性電流僅為微安級,可看作為開路。該區域是電路正常運行時壓敏電阻器所處的狀態。
擊穿區:壓敏電阻器兩端施加一大於壓敏電壓的過電壓時,其導電屬於隧道擊穿電子電導機理(Rb與Rg相當),其伏安特性呈優異的非線性電導特性,即: