壓敏電阻器的選用

本文主要講述壓敏電阻器的選用方法，主要是壓敏電阻器參數(shù)選定方法和壓敏電阻器使用中應(yīng)注意的事項(xiàng)。

1、 壓敏電阻器參數(shù)選定方法

(1)壓敏電壓V1ma的選定

對(duì)于過壓保護(hù)方面的應(yīng)用,壓敏電壓值應(yīng)大于實(shí)際電路的電壓值，一般可用下式選定:

V1ma = a * U / ( b * c )

式中:

a---電源電壓波動(dòng)系數(shù).一般取1.2;

U---波動(dòng)電路直流工作電壓或交流電壓的有效值;

b---壓敏電壓誤差，一般取0.85;

c---壓敏元件的老化系數(shù)，一般取0.9 。

上式計(jì)算得到的V1mA 際數(shù)值是直流工作電壓的1.5 倍，在交流狀態(tài)下要考慮電壓峰值，因此，計(jì)算結(jié)果應(yīng)擴(kuò)大√2倍。

(2)通流容量的選定

通常產(chǎn)品給出的通流容量是按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的波形、沖擊次數(shù)和間隔時(shí)間進(jìn)行脈沖試驗(yàn)的情況下，壓敏電阻器壓敏電壓變化率小于初值的±10%時(shí)所能承受的最大電流值。壓敏電阻器所能承受的沖擊次數(shù)是波形、幅值和間隔時(shí)間的函數(shù)，當(dāng)電流波形幅值降低50%時(shí)，沖擊次數(shù)可增加1倍。所以在實(shí)際應(yīng)用中，壓敏電阻器所吸收的浪涌電流應(yīng)小于產(chǎn)品的最大通流容量，以使壓敏電阻器有較長(zhǎng)的工作壽命。

在選定通流容量時(shí)，主要考慮的因素是壓敏電阻器用于防雷還是防止電子儀器及設(shè)備內(nèi)部的操作過電壓。一般感應(yīng)雷擊電壓峰值為工作電壓的3·5倍左右。如果主要用于防雷，可選用防雷型壓敏電阻器，它們的通流容量有3kA、5kA、2OkA等不同品種。實(shí)際檢測(cè)到的雷電流在200-3000A范圍內(nèi)，絕大部分小于1OkA。電子儀器及設(shè)備內(nèi)部操作產(chǎn)生的浪涌電流一般小于500A，可選用通用型壓敏電阻器。

(3)能量耐量的選擇

壓敏電阻器所吸收的能量可通過下式計(jì)算:

W = K.I.U.T(J)

式中:I--流過壓敏電阻器的電流峰值;

U--在電流I流過壓敏電阻器時(shí)，在其兩端產(chǎn)生的電壓;

T--電流I持續(xù)的時(shí)間;

K--電波波形系數(shù)，對(duì)2ms的方波，K=1;對(duì)于8/2Oμs波，K=1.4;對(duì)10/1000μs波，K≈1.4。

在實(shí)際應(yīng)用中，電路中所儲(chǔ)存的能量(如線圈和電容上的能量及雜散能量)均要求壓敏電阻器來(lái)吸收。碰到這種情況時(shí)，在選擇壓敏電阻器時(shí)必須要使回路內(nèi)所儲(chǔ)存電能的總和小于壓敏電阻器所能吸收的能量。

目前生產(chǎn)的壓敏電阻器由于品種的不同，其電容量相差很大，所以在選用時(shí)以不影響電路的正常工作為原則。一般的壓敏電阻器適合300Hz以下頻率使用。

2. 壓敏電阻器使用中應(yīng)注意的事項(xiàng)

①對(duì)壓敏電阻器應(yīng)采取保護(hù)措施，這樣可免除外界不確定因素對(duì)壓敏電阻器和裝置造成的損害。若在線路中加裝熔斷器，其安裝方式如下所示

②壓敏電阻器不應(yīng)靠近發(fā)熱或可燃元器件安裝，最好要有大于3mm的間隙，以保證它工作在規(guī)定的工作溫度范圍內(nèi)。

③壓敏電阻器的工作電壓(連續(xù)施加在壓敏電阻器兩端的電壓)不應(yīng)超過最大連續(xù)工作電壓值。

④在浪涌電流重復(fù)產(chǎn)生的應(yīng)用場(chǎng)合，通過壓敏電阻器的浪涌電流峰值和浪涌能量不應(yīng)超過脈沖壽命特性的規(guī)定。

⑤當(dāng)浪涌脈沖以很短的間歇重復(fù)施加在壓敏電阻器上時(shí)，應(yīng)使此時(shí)的平均功率低于最大靜態(tài)功率。

⑥若熱敏電阻器被連接在設(shè)備的帶電部分和金屬外殼之間，必須采取必要的措施，以防造成人員的觸電事故。

⑦壓敏電阻器在使用時(shí)，應(yīng)避免陽(yáng)光的直接照射，不應(yīng)在露天和戶外工作。

⑧壓敏電阻器應(yīng)避免在風(fēng)、雨、水蒸氣等高溫高濕的條件下工作，也應(yīng)避免在沙塵、鹽露及有害氣體條件下工作。必要時(shí)應(yīng)采用保護(hù)盒進(jìn)行保護(hù)。

⑨使用中不要用丙酮等溶劑清洗壓敏電阻器，以免破壞包封的環(huán)氧樹脂。

⑩壓敏電阻器應(yīng)存放在溫度在40℃以下，相對(duì)濕度不大于75%RH的庫(kù)房?jī)?nèi)，庫(kù)房?jī)?nèi)不應(yīng)有腐蝕性氣體。存放在庫(kù)房?jī)?nèi)的壓敏電阻器也不能被陽(yáng)光直接照射。