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(jīng)典型的電子陶瓷工藝制成的多晶半導(dǎo)體陶瓷元, , 件。由于其獨(dú)特的晶界結(jié)構(gòu),在一定電場(chǎng)下,晶界導(dǎo)電由熱電子發(fā)射傳導(dǎo)瞬間轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮铀淼纻鲗?dǎo),其電阻值隨著電壓的增大而急劇減小,具有優(yōu)異的非線性伏安特性。那么,當(dāng)存在過電壓時(shí),晶界電子隧道效應(yīng)抑制過電壓峰值增長(zhǎng),吸收部分過電壓能量,從而起到對(duì)線路或設(shè)備的防護(hù)作用。但是,不論壓敏電阻器應(yīng)用在電力線路或電子線路,若各種類型的過電壓頻繁出現(xiàn),則壓敏電阻器就會(huì)頻繁動(dòng)作以抑制過電壓幅值和吸收釋放浪涌能量,保護(hù)電氣設(shè)備及元器件,這勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致壓敏電阻器的性能劣化乃至失效。
(1)劣化,表現(xiàn)為漏電流增大,驅(qū)動(dòng)壓敏電阻,壓敏電壓顯著下降,直至為零;
(2)炸裂,若過電壓引起的浪涌能量太大,超過了所選用的壓敏電阻器極限承受能力,則壓敏電阻器在抑制過電壓時(shí)將會(huì)發(fā)生陶瓷炸裂現(xiàn)象;
(3)穿孔,若過電壓峰值特別高,導(dǎo)致壓敏電阻器陶瓷瞬間發(fā)生電幾穿,表現(xiàn)為穿孔。 其中,在進(jìn)行分級(jí)防雷保護(hù)前提下,壓敏電阻器的失效模式絕大部分表現(xiàn)為劣化和穿孔(即短路),因此,在使用壓敏電阻器時(shí),必須與之串聯(lián)一個(gè)合適的斷路器或保險(xiǎn)絲,避免電路短路引起事故。 目前,國(guó)際上流行的過電壓保護(hù)器就是將壓敏電阻器與限流、過流和劣化告警裝置有機(jī)地組合在一起,它除了具有過電壓保護(hù)功能外,還具有防止自身劣化、導(dǎo)致電路短路的功能。

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壓敏電阻是一種限壓型保護(hù)器件。利用壓敏電阻的非線性特性,當(dāng)過電壓出現(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,LED電源壓敏電阻,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)后級(jí)電路的保護(hù)。壓敏電阻的主要參數(shù)有:壓敏電壓、通流容量、結(jié)電容、響應(yīng)時(shí)間等。 壓敏電阻的響應(yīng)時(shí)間為ns級(jí),比空氣放電管快,比TVS管稍慢一些,一般情況下用于電子電路的過電壓保護(hù)其響應(yīng)速度可以滿足要求。壓敏電阻的結(jié)電容一般在幾百到幾千pF的數(shù)量級(jí)范圍,很多情況下不宜直接應(yīng)用在高頻信號(hào)線路的保護(hù)中,應(yīng)用在交流電路的保護(hù)中時(shí),因?yàn)槠浣Y(jié)電容較大會(huì)增加漏電流,在設(shè)計(jì)防護(hù)電路時(shí)需要充分考慮。壓敏電阻的通流容量較大,但比氣體放電管小。壓敏電阻器與被保護(hù)的電器設(shè)備或元器件并聯(lián)使用。當(dāng)電路中出現(xiàn)雷電過電壓或瞬態(tài)操作過電壓Vs時(shí),壓敏電阻器和被保護(hù)的設(shè)備及元器件同時(shí)承受Vs,由于壓敏電阻器響應(yīng)速度很快,東莞壓敏電阻,它以納秒級(jí)時(shí)間迅速呈現(xiàn)優(yōu)良非線性導(dǎo)電特性(見圖3中擊穿區(qū)),此時(shí)壓敏電阻器兩端電壓迅速下降,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于Vs,這樣被保護(hù)的設(shè)備及元器件上實(shí)際承受的電壓就遠(yuǎn)低于過電壓Vs,興勤壓敏電阻,從而使設(shè)備及元器件免遭過電壓的沖擊。

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