EMC电磁兼容——常用器件(压敏电阻)

描述

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压敏电阻,也被称作电压依赖型电阻器(VDR),是一种具有非线性伏安特性的电子元件。它专门用于抑制瞬态过电压,通常与被保护的电路端口并联连接。在正常电压条件下,压敏电阻呈现出高阻态,几乎不导电。然而,一旦电压超过其预设的门限值,其电阻会迅速减小,允许大电流通过,从而有效地将过电压分流,保护后级电路免受损害。

工作原理:

压敏电阻时一种限压型保护器件,利用压敏电阻得非线性特征,当过电压在非线性压敏电阻两端时,压敏电阻可以将电压钳位在一个相对固定得电压值,从而实现对后级电路得保护,具体实现过程理解,当加在压敏电阻两端得电压低于其阈值时,流过压敏电阻的电流极小,它相当于一个组织无穷大的电阻,这时压敏电阻相当于一个断开的开关。

若接口处受到浪涌冲击,且没有相应的保护电路,那么浪涌电压很可能会远超后级器件的耐压极限,从而导致电路损坏。

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然而,当我们加入了压敏电阻后,情况就有所不同了。压敏电阻能够 将电压箝制在被保护电路所能承受的最大电压水平以下 。具体来说,当浪涌电压出现时,压敏电阻会迅速响应并导通,从而将高电压降低到一个相对较低的箝位电压。这个箝位电压是精心设计过的,确保它低于后级器件的耐压值,从而 使后级器件能够安全地承受浪涌电压的冲击 。这就是压敏电阻的工作原理,它有效地保护了电路免受浪涌电压的损害。

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选型指南

1、选定压敏电阻 额定电压 ,为电路 最大直流工作电压的1.5-2倍 ,AC电源需考虑电压峰值。

2、衡量防护等级,通过I=V/R计算回路电流,压敏电阻*电流承受能力l1=2I*,确保瞬态过电压分流。

3、分析结电容影响,电源电路中评估漏电流,信号电路中根据信号传输速率设定结电容,防止干扰被保护电路。

功能特性

1、电压防护功能

电路中出现过电压现象,压敏电阻会迅速响应,其电阻值大幅下降,将过电压安全引流至地面,从而有效保护其他电子元件免受损坏。这种出色的电压防护特性,使得压敏电阻在电源系统、通信设备等关键领域得到了广泛认可和应用。

2、电流保护特性

压敏电阻还具备电流保护的功能。当电路中出现异常的大电流时,压敏电阻会迅速调整其电阻值,使其大幅下降,从而有效限制电流的通过,保护其他电子元件不受大电流的损害。这种电流保护特性,使得压敏电阻在电源管理、电动机控制等领域同样展现出了巨大的应用价值。

3、电压调控能力

压敏电阻还具有一定的电压调控能力。通过在电路中适当地串联或并联压敏电阻,对电路中的电压进行精细的调节。当电路电压过高时,压敏电阻的电阻值会相应下降,从而降低电路电压;而当电路电压过低时,其电阻值则会增加,以提升电路电压。这种灵活的电压调控能力,使得压敏电阻在更多领域中都能发挥重要作用。

审核编辑 黄宇

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