壓敏電阻是一種限壓型保護器件。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相對固定的電壓值,從而實現(xiàn)對后級電路的保護。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)時間等。
壓敏電阻有自己的敏感電壓,當(dāng)兩端的電壓等于或超出其敏感電壓時,電阻就會從無窮大,迅速減小,類似于短路,燒斷電路前級保險絲。達到保護后級電路的目的。對于電流小電壓高的脈沖來說,由于它相當(dāng)于短路,所以高脈沖就被他個旁路了,當(dāng)高電壓過去之后,他的阻值又恢復(fù)到無窮大,從而保護了后級電路,不被高電壓或高脈沖擊壞。
壓敏電阻工作原理:
壓敏電阻器在工作時,每個壓敏電阻單元都承擔(dān)浪涌能量,而這些壓敏電阻單元是大體上均勻分布在整個電阻體內(nèi)的,也就是整個電阻體都承擔(dān)能量,而不像齊納二極穩(wěn)壓管那樣只是結(jié)區(qū)承擔(dān)電功率,這就是陶瓷壓敏電阻器具有比齊納二極穩(wěn)壓管大得很多的通流和能量定額的原因。其電阻值隨端電壓而變化。壓敏電阻器的主要特點是工作電壓范圍寬(6—3000伏,分若干檔),對過壓脈沖響應(yīng)快(幾至幾十納秒),耐沖擊電流的能力強(可達100安培-20千安培),漏電流小(低于幾至幾十微安),電阻溫度系數(shù)小,性優(yōu)價廉,體積小,是一種理想的保護元件。由它可構(gòu)成過壓保護電路,消噪電路,消火花電路,吸收回路。壓敏電阻的電路符號,外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)見圖1。
圖2出了壓敏電阻在電路中的工作波形。其中(a)表示,在供電網(wǎng)絡(luò)疊加有過電壓脈沖時,接有壓敏電阻后,過電壓峰值波形被削平,限制在一定的幅度內(nèi), (b)則表示,在開啟或關(guān)閉帶有感性,容性的負載電路時,直流波形出現(xiàn)開關(guān)尖脈沖,壓敏電阻在電路中能吸收這種反電動勢,從而有效地保護開關(guān)電路不受損害。在汽車電器上用得最多的還是汽車電腦板中的電源保護電路,豐田車系的電腦板中用的壓敏電阻為黑色圓片狀,而美國車系和大宇車系的電腦板中壓敏電阻多數(shù) 為紅色,如果車上的發(fā)電機電壓調(diào)節(jié)器失靈,造成長時間電壓過高或電瓶線與電瓶樁松動,脫開以及使用大功率的啟動電源啟動發(fā)動機,經(jīng)常會使電腦板中的壓敏電阻損壞。