壓敏電阻可以被認(rèn)為是電阻器的一種形式，其中電阻隨施加的電壓而顯著變化。最常見(jiàn)的壓敏電阻類型使用金屬氧化物，因此它們通常被稱為金屬氧化物壓敏電阻，簡(jiǎn)稱MOV。

鑒于它們的電阻取決于施加的電壓，它們也可以稱為電壓相關(guān)電阻器。

他們更熟悉的名稱壓敏電阻，來(lái)源于這些組件是“可變電阻器”這一事實(shí)，壓敏電阻這個(gè)詞是這兩個(gè)詞的縮寫。

壓敏電阻符號(hào)

壓敏電阻電路符號(hào)與熱敏電阻的符號(hào)非常相似。它由一個(gè)矩形的基本電阻符號(hào)組成，矩形有一條對(duì)角線穿過(guò)它，該矩形有一個(gè)平行于電阻符號(hào)主體的一小段附加部分。這表明壓敏電阻的非線性性質(zhì)。

壓敏電阻電路符號(hào)

盡管有時(shí)可能會(huì)使用其他一些符號(hào)，但所示符號(hào)是使用最廣泛的符號(hào)，并且已根據(jù)通用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行維護(hù)。

壓敏電阻基礎(chǔ)知識(shí)

壓敏電阻的主要特點(diǎn)是，當(dāng)壓敏電阻施加低電壓時(shí)，它具有高電阻，但對(duì)于較高電壓，電阻會(huì)下降。使壓敏電阻導(dǎo)通。因此，它們可用于電涌保護(hù)。

選擇壓敏電阻使其不會(huì)導(dǎo)通正常施加的電壓，但選擇其導(dǎo)通電壓，以便器件開始導(dǎo)通高于正常施加的電壓。通過(guò)這種方式，任何大的瞬態(tài)電壓都會(huì)被短路和耗散，從而保護(hù)器件。

壓敏電阻主要有兩種型號(hào)：

陶瓷/金屬氧化物壓敏電阻：這種形式的壓敏電阻是使用最廣泛的，也是在陳述術(shù)語(yǔ)壓敏電阻時(shí)經(jīng)常提到的形式。壓敏電阻是雙向的，基于陶瓷或金屬氧化物。因此，這種形式的器件通常被稱為金屬氧化物壓敏電阻，或MOV。

二極管壓敏電阻：這種類型的結(jié)構(gòu)利用二極管特性來(lái)提供可變電阻。如果只使用單個(gè)二極管，則它只作用于一個(gè)方向，但背靠背二極管用于提供雙向可變電阻特性。當(dāng)使用普通二極管進(jìn)行保護(hù)時(shí)，它們通常不稱為壓敏電阻。

金屬氧化物壓敏電阻（MOV）是使用最廣泛的壓敏電阻形式。它通常由氧化鋅、ZnO 等材料制成，盡管使用的另一種材料是碳化硅 SiC，它提供了類似的性能。

在制造過(guò)程中，陶瓷粉末ZnO或SiC被壓縮，通常成圓盤狀，然后在高溫下燒結(jié)，通常在1200°C左右。 添加電極/連接和引線，然后封裝設(shè)備。

壓敏電阻有多種規(guī)格可供選擇：圓盤式、軸向引線器件;帶螺絲端子的塊（用于高功率設(shè)備）;徑向引線裝置。

金屬氧化物壓敏電阻或碳化硅壓敏電阻的特性可以用以下格式表示：

其中：

I = 通過(guò)器件的電流 k = 元件

的常數(shù) V = 施加的電壓

n = 器件

樣式的值

通常，對(duì)于碳化硅，n的值在大約3-7之間，但對(duì)于氧化鋅器件，該值可能在20-50的范圍內(nèi)，使特性更加清晰。

壓敏電阻特性

壓敏電阻操作

壓敏電阻用于許多領(lǐng)域，通常用于許多區(qū)域的電涌保護(hù)，這些區(qū)域放置在要保護(hù)的線路上，或從線路向下對(duì)地。在正常情況下，它們消耗的電流很小，但是當(dāng)浪涌來(lái)臨時(shí)，電壓會(huì)上升到膝蓋或鉗位電壓以上，它們會(huì)消耗電流，從而消散浪涌并保護(hù)設(shè)備。實(shí)際浪涌部分被壓敏電阻吸收，部分被傳導(dǎo)。

金屬氧化物和碳化硅壓敏電阻之所以起作用，是因?yàn)椴牧暇ЯＶg的晶界充當(dāng)小的PN結(jié)。整個(gè)組件就像是一大塊串聯(lián)和并聯(lián)的小二極管。當(dāng)施加低電壓時(shí)，由于結(jié)是反向偏置的，因此流過(guò)的電流非常小，唯一的電流是漏電流。當(dāng)器件兩端出現(xiàn)超過(guò)鉗位電壓的浪涌時(shí)，二極管會(huì)經(jīng)歷雪崩擊穿，并且大電流能夠流過(guò)器件。

壓敏電阻僅適用于短持續(xù)時(shí)間的脈沖，不適合處理持續(xù)的浪涌。它們的大小限制了它們可以耗散的功率。超過(guò)額定周期或電壓會(huì)導(dǎo)致設(shè)備燒毀，或者在極端情況下，當(dāng)它們需要耗散的能量過(guò)高時(shí)，它們可能會(huì)爆炸。因此，在評(píng)級(jí)范圍內(nèi)操作它們非常重要。

需要注意的另一點(diǎn)是，暴露在反復(fù)浪涌下的金屬氧化物壓敏電阻（MOV）會(huì)略微改變其性能并降解。在它們經(jīng)歷浪涌后，鉗位電壓會(huì)降低一點(diǎn)，最終這可能導(dǎo)致它們的破壞。

由于這種故障模式，MOV 通常與熱開關(guān)/保險(xiǎn)絲串聯(lián)，如果電流過(guò)大，該開關(guān)/保險(xiǎn)絲將激活。

壓敏電阻規(guī)格

在為特定應(yīng)用選擇壓敏電阻時(shí)，需要考慮許多參數(shù)。下面列出了一些關(guān)鍵的壓敏電阻規(guī)格：

鉗位電壓：這是壓敏電阻開始顯示出顯著導(dǎo)通的電壓。

額定電壓：該電壓，表示為交流或直流，是可以使用設(shè)備的最大電壓。通常最好在額定電壓和工作電壓之間留出良好的裕度，盡管這需要與鉗位電壓和所需的保護(hù)水平相平衡。

峰值電流：這 si 設(shè)備可以處理的最大電流。它可以表示為給定時(shí)間的電流。

最大脈沖能量：這是脈沖的最大能量，以焦耳表示，設(shè)備可以耗散。壓敏電阻的額定能量通常使用標(biāo)準(zhǔn)化瞬態(tài)來(lái)定義。瞬態(tài)以 x/y 格式表示，其中 x 是瞬態(tài)上升的時(shí)間，y 是達(dá)到其半峰值的時(shí)間。典型格式為 8/20 和 10/1000。

響應(yīng)時(shí)間這是壓敏電阻在施加脈沖后開始傳導(dǎo)的時(shí)間。在許多情況下，這不是問(wèn)題。典型值低于 100nS。

電容：金屬氧化物壓敏電阻在整個(gè)器件中具有相對(duì)較高的電容。雖然對(duì)于低頻應(yīng)用來(lái)說(shuō)，這可能不是問(wèn)題，但當(dāng)它與承載數(shù)據(jù)等的線路一起使用時(shí)，它可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。因此，有必要檢查器件兩端的電容值，以查找可能存在問(wèn)題的任何電路。典型的金屬氧化物壓敏電阻的電容水平可能在 100 到 1000 pF 之間，但也有低電容版本。

待機(jī)電流 ：待機(jī)電流是壓敏電阻在低于鉗位電壓時(shí)消耗的電流水平。通常，該電流將在器件兩端的給定工作電壓下指定。

壓敏電阻應(yīng)用

使用壓敏電阻的典型領(lǐng)域包括：

浪涌保護(hù)電源適配器和電涌條

電話和其他通信線路

電源 - 通常是連接到主電源線的電源

一般電子設(shè)備保護(hù)

汽車電子 - 汽車電氣因在電源線上有許多尖峰而臭名昭著

工業(yè)高能交流線路保護(hù)

在某些情況下，壓敏電阻還用作微波混頻器，用于調(diào)制、檢測(cè)和頻率轉(zhuǎn)換，盡管這不是標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用。

壓敏電阻能夠?yàn)榭赡苁艿矫}沖和電壓尖峰影響的電子電路提供重要保護(hù)。它們能夠?qū)⒛芰哭D(zhuǎn)移到地面，從而保護(hù)設(shè)備。這些壓敏電阻用于許多項(xiàng)目，如電涌保護(hù)主插座等。這些用于保護(hù)可能容易受到電源浪涌和尖峰影響的計(jì)算機(jī)和其他設(shè)備。

審核編輯：黃飛