壓敏電阻器是一種金屬化物變阻器,其電壓與電流不遵守歐姆定律,而成特殊的非線性關係。當兩端所加電壓低於標稱額定電壓值時,壓敏電阻器的電阻值接近無窮大,內部幾乎無電流流過;略高於標稱額定電壓值時,壓敏電阻器將迅速擊穿導通,並由高阻狀態變為低阻狀態,工作電流也急劇增大;低於標稱額定電壓值時,壓敏電阻器又恢復為高阻狀態;超過最大限制電壓值時,壓敏電阻器將完全擊穿損壞,無法再自行恢復。
壓敏電阻器廣泛應用於家用電器以及其他電子產品中,起到過電壓保護、防雷、抑制浪湧電流、吸收尖峰脈衝、限幅、高壓滅弧、消噪、保護半導體元器件等作用。
(2) 壓敏電阻器的選取計算
一般來說,壓敏電阻器與被保護器件或裝置並聯使用。在正常情況下,壓敏電阻器兩端的直流或交流電壓應低於標稱電壓,即使在電源波動情況最壞時,也不應高於額定值中選擇的最大連續工作電壓,該最大連續工作電壓值所對應的標稱電壓值即為選用值。對於過壓保護方面的應用,壓敏電壓值VmA應大於實際電路的電壓值,一般使用下式進行選擇:
式中:a為電路電壓波動係數,一般取1.2;v為電路直流工作電壓(交流時為有效值);b為壓敏電壓誤差,一般取0.85;c為元件的老化係數,一般取0.9;
這樣計算得到的VmA的實際數值是直流工作電壓的1.5倍,在交流狀態下還要考慮峰值,因此計算結果應擴大1.414倍。另外,選用時還必須注意:
① 必須保證在電壓波動最大時,連續工作電壓也不會超過最大允許值,否則將縮短壓敏電阻器的使用壽命。
② 在電源線與大地間使用壓敏電阻器時,有時由於接地不良而使線與地之間電壓上升,所以通常採用比線與線間使用場合標稱電壓更高的壓敏電阻器。
③ 壓敏電阻所吸收的浪湧電流應小於產品的最大通流量。