选择压敏电阻时，需要遵循以下关键原则，以确保其在电路中有效、安全、可靠地工作：

1. 核心电气参数匹配：

   • 标称电压 (Varistor Voltage, VN):
     • 这是最重要的参数，指在1mA直流电流下测得的压敏电阻两端电压。
     • 必须高于被保护电路的最大正常工作电压（包括可能出现的稳态过电压）。
     • 对于交流电路，通常选择标称电压 ≥ 交流电压有效值(RMS)的1.5 - 2倍。例如，用于220V RMS电源，应选择标称电压至少330V (如390V, 430V, 470V等)。
     • 不能过高： 标称电压过高会降低保护效果，导致被保护器件承受更高的残压。
     • 不能过低： 标称电压过低会使压敏电阻在正常工作时漏电流过大，自身持续发热导致老化加速甚至热击穿。
   • 最大持续工作电压 (Maximum Continuous Operating Voltage, MCOV):
     • 指压敏电阻能长时间承受的最大交流电压有效值或直流电压。
     • 确保 MCOV ≥ 电路中可能出现的最大稳态过电压。
     • 根据标准（如UL标准），通常会明确规定特定应用下的最小MCOV值（比标称电压VN更重要更直接的指标）。
   • 最大限制电压 / 箝位电压 (Clamping Voltage, Vc):
     • 指压敏电阻在通过规定冲击电流（如8/20μs波形）时，其两端的电压峰值。
     • Vc 必须低于被保护器件或电路的最高可承受电压。 这是保护效果的直接体现。
     • 通常会在电流规格下给出（如 1mA, 1A, 10A, 100A, 1kA 等），需要查看V-I曲线以了解在不同浪涌电流下的实际箝位电压。
   • 最大通流容量 / 浪涌电流耐量 (Maximum Surge Current, Ipp 或 Is):
     • 指压敏电阻能承受而不损坏（通常定义为压敏电压变化小于±10%）的最大8/20μs单次浪涌电流峰值。
     • 必须大于电路中预期可能出现的最大浪涌电流峰值。
     • 需考虑多重浪涌能力：同一个压敏电阻在多次浪涌冲击下，通流能力会下降。查看数据手册中规定的脉冲次数和波形下的耐受能力。对于预期频繁遭受浪涌（如雷电多发区），应留有足够裕量或采取多级保护。
     • 必须根据应用场景评估：比如二级电源保护、一级电源保护（入口）、防雷击（户外设备）需要的通流能力差别极大。

2. 能量吸收能力 (Energy Rating, J):

   • 指压敏电阻能吸收而不损坏的最大单次浪涌能量（焦耳）。
   • 必须大于电路预期可能出现的最大单次浪涌能量。
   • 能量计算与浪涌波形（8/20μs, 10/350μs 等）紧密相关。10/350μs波形（如直击雷）比相同峰值的8/20μs波形（感应雷）能量大得多。
   • 在选择大通流容量压敏电阻时，也应关注其对应波形下的能量吸收能力。

3. 选择响应时间：

   • 压敏电阻是纳秒级响应的器件，响应时间通常不是问题，远快于气体放电管（GDT）和TVS二极管。除非有特殊高速要求，一般无需特别筛选。

4. 失效模式与安全设计：

   • 重要考虑： 压敏电阻损坏时（如因老化或严重浪涌过载），典型失效模式是低阻短路。这会导致高电流流过压敏电阻，引起过热、冒烟、燃烧，甚至火灾风险。
   • 强烈推荐：
     • 串联使用热保护装置： 如热熔断保险丝或热脱扣保险丝（在压敏电阻温度过高时断开电路）。
     • 串联使用合适规格的电流保险丝： 在压敏电阻短路导致大电流时熔断。必须与上游断路器/熔断器协调配合。
     • 物理隔离： 安装位置远离易燃物。
   • 高压/高能应用中安全至关重要。

5. 封装尺寸与耗散功率：

   • 尺寸关联通流能力： 通常尺寸越大，片径越大，通流能力和能量吸收能力越强。需要足够的散热能力。
   • 功耗： 在持续交流电压下工作时会有微小的泄漏电流产生功耗并发热。确保压敏电阻的实际功耗（由电压有效值和泄漏电流决定）不会导致其内部温升过高（超出规格）。
   • 安装方式影响散热。

6. 可靠性与寿命：

   • 脉冲寿命： 查看数据手册中的寿命曲线，理解在特定冲击电流下能承受多少次冲击（压敏电压变化在容许范围内）。裕量要足够。
   • 高温加速老化： 高温环境会加速压敏电阻的老化过程。注意数据手册中的工作温度范围（通常是-40°C 到 +85°C/+105°C）和高温下的降额特性（标称电压、通流能力可能下降）。
   • 降额使用： 在实际应用工作电压和工作温度下，适当降额使用可以显著延长使用寿命和可靠性。避免在最大持续工作电压下长时间运行。

7. 认证与标准：

   • 安全认证： 根据应用地区和应用类型（如电源、家电、照明、工控），检查压敏电阻是否符合相关安全标准（如UL, cUL, TUV, VDE, CQC等）以及安规测试要求（如耐压测试）。
   • 阻燃等级： 环氧树脂封装应符合相关阻燃等级要求（如UL94 V-0）。
   • RoHS/REACH： 符合环保法规要求。
   • 行业/设备标准： 满足特定设备的标准（如IEC/EN 60664, IEC/EN 61000-4-5 - 浪涌抗扰度测试要求）。

总结选择步骤：

1. 确认电路工作电压（DC或AC RMS）和预期的稳态过电压范围。
2. 确定关键参数：
   • MCOV > 最大稳态过电压。
   • VN 需同时满足 MCOV 要求和保护效果（参考第1条关系）。
3. 评估预期浪涌威胁：
   • 浪涌源（开关过程、感应雷、直击雷？）。
   • 波形（如8/20μs）。
   • 单次最大峰值电流 Ipp。
   • 单次最大能量（可选，但重要）。
   • 可能遭受的次数。
4. 选择压敏电阻规格：
   • 确保 Ipp (针对预期次数) > 预期浪涌峰值电流。
   • 确保 能量吸收能力 > 预期浪涌能量。
   • 检查箝位电压Vc (在预期浪涌电流下) < 被保护器件耐压。
5. 安全设计：
   • 必须考虑短路失效后的保护方案（串联保险丝+热脱扣装置）。
6. 环境与可靠性：
   • 考虑工作温度并适当降额。
   • 检查需要的安全认证和环保要求。
7. 参考制造商手册： 最终选定型号并仔细查阅该型号的详细规格书和应用笔记。

遵循这些原则可以最大限度地确保压敏电阻在电路保护中安全、可靠、有效。

选型核心参数参考表