PCB新聞 - 印製電路板生產廠家選用壓敏電阻的要點和原則

壓敏電阻的選擇要點和原則 PCB製造商

1 Application principle of zinc oxide varistor
Varistor is a voltage-limiting protection device. 使用壓敏電阻的非線性特性, 當變阻器的兩極之間出現過電壓時, 變阻器可以將電壓鉗制到相對固定的電壓值, 從而保護後續電路，並允許 PCBA板 通過某種程度的自我保護. 壓敏電阻的主要參數有：壓敏電阻電壓, 當前容量, 結電容, 回應時間, 等.

壓敏電阻的回應時間為ns，比空氣放電管快，略慢於TVS管。 在正常情况下，電子電路過電壓保護的響應速度可以滿足要求。 壓敏電阻的結電容通常在幾百到幾千pF的範圍內。 在許多情况下，它不適合直接應用於高頻訊號線的保護。 當應用於交流電路的保護時，由於其結電容較大會新增洩漏電流，在設計保護電路時需要充分考慮。 變阻器的電流容量較大，但小於氣體放電管的電流容量。

變阻器與待保護的電氣設備或部件並聯使用. 當電路中出現雷電過電壓或瞬態操作過電壓Vs時, 壓敏電阻和受保護的設備和部件同時暴露在Vs中. 因為變阻器的響應速度很快, 它在納秒內快速出現. Excellent non-linear conductivity characteristics (see the breakdown zone in Figure 3.). 此時, 壓敏電阻上的電壓迅速下降, 遠低於Vs, 囙此，受保護設備和組件上的實際電壓遠低於過電壓Vs, 使設備和部件免受過電壓的影響.

2. Selection of varistor voltage for zinc oxide varistor
Select the voltage V1mA under the specified current of the varistor according to the voltage of the protected power supply. 一般的選擇原則是：

對於直流電路：V1mA–2.0VDC

對於交流電路：V1mA–2.2V有效值

特別地, 指出壓敏電阻電壓的選擇標準高於電源電壓. 同時能够保護需要保護的設備, 盡可能多地選擇壓敏電阻電壓高的壓敏電阻, 這樣它不僅可以保護設備, 還可以提高壓敏電阻的使用壽命. 例如, 待保護裝置的耐受電壓為Vdc=550Vdc, 裝置的工作電壓為V=300Vdc, 然後我們應該選擇一個壓敏電阻電壓為470V的壓敏電阻. The varistor voltage range is (423-517). 470-47=423Vdc的壓敏電阻電壓的負誤差大於300Vac的設備電源電壓, and the positive error of 470+47=517Vdc is less than the device's withstand voltage of 550Vdc.

您還必須注意：

（1）必須確保電壓波動時連續工作電壓不超過允許值，否則會縮短壓敏電阻的使用壽命；

（2）當在電源線和地面之間使用變阻器時，有時由於接地不良，線路和地面之間的電壓升高。 囙此，通常使用標稱電壓高於線對線使用的壓敏電阻。

3. Selection of the flow rate
Usually the flow rate given by the product is the current value that the product can withstand when the pulse test is carried out according to the waveform, 產品標準給出的衝擊次數和間隙時間. 產品能够承受的衝擊次數是波形的函數, 振幅和間隙時間. 當電流波形的幅度降低50%時, 衝擊次數可以新增一倍, 囙此在實際應用中, 壓敏電阻吸收的浪湧電流應小於產品的流速.

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