壓敏電阻,也被稱為變阻器或浪涌抑制器,是一種用于保護電子設備免受電壓尖峰或浪涌損害的電子組件。在選擇壓敏電阻時,應考慮其電氣特性、物理尺寸、成本以及特定應用需求。以下是選擇壓敏電阻時需要考慮的關鍵參數和步驟。
選擇和使用金屬氧化物壓敏電阻(MOV)時,有幾個關鍵的性能參數必須仔細考慮,以確保在面對過電壓事件時能夠有效地保護電路。
1. 額定工作電壓
額定工作電壓是指MOV可以在不導電的情況下承受的最高電壓,確保其在正常的工作條件下保持高阻抗狀態。這個參數對于維持MOV在正常電壓下不激活至關重要,從而避免對電路正常工作的干擾。
應用場合差異:根據應用場合的不同,MOV分為交流(AC)型和直流(DC)型。這兩種類型由于工作電壓特性的不同,其規格和設計也有顯著差異。特別是用于直流場合的MOV通常不適合用于交流場合,主要是因為AC電路可能包含電壓極性反轉的情況。
交流場合考慮:對于AC應用,必須考慮交流電壓的有效值(Vrms)或峰值(Vm(ac))。例如,如果一個MOV標稱可以在有效值130V的交流電中正常工作,那么超過這個電壓,MOV可能會被激活或者損壞,導致無法繼續保護電路。
2. 鉗位電壓
鉗位電壓是指當MOV激活并轉變為低阻抗狀態時,能夠將瞬態高壓抑制到的電壓水平。雖然這個電壓不會降為零,但它會被限制在一個相對較高的電壓水平上,通常達到額定工作電壓的2到3倍。
防護器件耐壓匹配:在選擇MOV時,要確保鉗位電壓不超過被保護器件的最高耐壓。如果鉗位電壓過高,可能會導致被保護器件受損。在這種情況下,需要采用多級防護策略。例如,在MOV的后級增加一個大功率電阻以去耦,并聯一個瞬態電壓抑制二極管(TVS),利用TVS的低鉗位電壓進一步減小殘壓,以提供更全面的保護。
3. 最大脈沖電流
雷擊或者感性負載的切換等事件,會在電路中產生很大的浪涌電流。除了需要將過電壓鉗位到一個安全的水平外,MOV還必須能夠泄放這些浪涌電流。
能量承受能力:MOV能承受的浪涌電流大小主要取決于其在很短的時間內承受的能量大小。如果浪涌電流帶來的能量過大,MOV可能會因過熱而燒毀。
浪涌能力測試標準:通常,器件的浪涌能力是基于8/20微秒波形能量進行測試和定義的。這種測試標準幫助確定MOV在實際電路中遭遇實際浪涌時的表現和可靠性。
通過以上步驟,結合具體的應用需求和技術參數,可以選擇出最適合的壓敏電阻,以保護電子設備免受電壓沖擊的損害,確保系統的穩定和安全運行。
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