用压敏电阻设计过压保护电路

对所有的用电设备而言，都有一个电压使用范围，这主要取决于内部电路的绝缘间隙和电子元器件的耐压值。

电网供电波动，供电线路被雷击，以及用电设备插头插拔造成的浪涌，都会致使电压突然增高。

浪涌电压

如果电压超出了用电设备的最高使用电压，用电设备将会烧毁损坏，造成严重的安全隐患。

今天我们就来了解一下最基本的过压保护器件——压敏电阻。

压敏电阻是一种非线性伏安特性的特殊电阻，用于在电路电压过高时进行电压钳位，以保护其他电子元器件，在电路中用VDR表示，符号如下图所示。

压敏电阻符号

下图是压敏电阻的电压与电流密度的特性曲线。

特性曲线图

从图中我们可以看到，压敏电阻两端电压未达到压敏电阻的压敏电压时，电流密度非常小，压敏电阻阻值非常大。

达到压敏电压时，进入击穿区，电流密度持续增大，阻值变小。

如果输入电压还在持续增大，压敏电阻阻值也在持续变小。

压敏电阻的这一特性为它能提供过压保护奠定了基础。

典型应用电路

如上图所示。

压敏电阻典型应用就是配合保险丝使用，构成一条由电源出来，流经保险丝，到压敏电阻，再回到电源的回路。

在典型电路中，其10D471压敏电阻压敏电压为300VAC、385VDC。

当输入电压异常达到300VAC或385VDC时，压敏电阻阻值变小，整个回路的电流增大，流过其保险丝的电流也增大，烧毁保险丝，达到过压保护作用。

过压时的电流路径

压敏电阻的典型用法在开关电源里面是最容易见到的。

开关电源中的压敏电阻

电路中的压敏电阻

电路板中的压敏电阻

压敏电阻的使用，主要考量的是压敏电压，还有瞬时电流承受能力，这个在压敏电阻的技术手册里面是可以找到的。

最后附上常见压敏电阻型号的参数表。

审核编辑：汤梓红