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博客名称:老信 日志总数:490 评论数量:7565 访问次数:9807245 建立时间::2006年08月07日

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[电工基础类] 关于ZNR的讨论结论精华
老信 发表于:2009/11/29 9:34:07
标签(TAG):压敏电阻

国产型号的压敏电阻

进口型号的压敏电阻

关于ZNR的讨论结论

ZNR(英文ZincOxideNonlinearResistortos 也称. 压敏电阻)

是浪涌吸收器,可以是压敏电阻,也可以是瞬态电压抑制二极管,单向或双向电压抑制。主要用于突发电压抑制,比如雷电、静电、电路形成的尖峰信号等,起保护作用,电路中并联使用。

压敏电阻 氧化锌压敏电阻又称突波吸收器,系一种具有电压电流对称特性之压敏属性电阻器.它主要的设计是用来保护所有的电子产品或元件免于受开关或雷击诱发所产生之突波的影响,而其非线性指数的特性与广泛的应用范围以及可以量产等优点,已逐渐地被应用在各种不同领域的电子工程方面.
我国规定压敏电阻用字母“MY”表示,如加J为家用,后面的字母W、G、P、L、H、Z、B、C、N、K分别用于稳压、过压保护、高频电路、防雷、灭弧、消噪、补偿、消磁、高能或高可靠等方面。压敏电阻虽然能吸收很大的浪涌电能量,但不能承受毫安级以上的持续电流,在用作过压保护时必须考虑到这一点。压敏电阻的选用,一般选择标称压敏电压V1mA和通流容量两个参数。  

1、所谓压敏电压,即击穿电压或阈值电压。指在规定电流下的电压值,大多数情况下用1mA直流电流通入压敏电阻器时测得的电压值,其产品的压敏电压范围可以从10-9000V不等。可根据具体需要正确选用。一般V1mA=1.5Vp=2.2VAC,式中,Vp为电路额定电压的峰值。VAC为额定交流电压的有效值。ZnO压敏电阻的电压值选择是至关重要的,它关系到保护效果与使用寿命。如一台用电器的额定电源电压为220V,则压敏电阻电压值V1mA=1.5Vp=1.5××220V=476V,V1mA=2.2VAC=2.2×220V=484V,因此压敏电阻的击穿电压可选在470-480V之间。  

2、所谓通流容量,即最大脉冲电流的峰值是环境温度为25
情况下,对于规定的冲击电流波形和规定的冲击电流次数而言,压敏电压的变化不超过± 10%时的最大脉冲电流值。为了延长器件的使用寿命,ZnO压敏电阻所吸收的浪涌电流幅值应小于手册中给出的产品最大通流量。然而从保护效果出发,要求所选用的通流量大一些好。在许多情况下,实际发生的通流量是很难精确计算的,则选用2-20KA的产品。如手头产品的通流量不能满足使用要求时,可将几只单个的压敏电阻并联使用,并联后的压敏电不变,其通流量为各单只压敏电阻数值之和。要求并联的压敏电阻伏安特性尽量相同,否则易引起分流不均匀而损坏压敏电阻。

             

压敏电阻构造及物理特性:
压敏电阻是一种用得最多的限压器件。压敏电阻有碳化硅压敏电阻和氧化锌压敏电阻。常用的是氧化锌(ZnO)压敏电阻,它主要是以氧化锌为原料,添加多种微量金属氧化物,它的外面包封环氧树脂(可添加颜料).
它相当于一个可变电阻,并联于电路中的。当电路在正常使用时,压敏电阻的阻抗很高,漏电流很小,可视为开路,对电路几乎没有影响。但当一很高的突波电压到来时,压敏电阻的电阻值瞬间下降,使它可以流过很大的电流,同时将过电压箝位在一定数值。由于压敏电阻的突波承受能力取决于它的物理尺寸,因而有可能获得不同的浪涌电流值.

优点:通流量大,最大可达70KA。
响应速度效快,对于急速的电涌响应一般小于10ns。
功耗小,正常工作状态下,漏电流为μA(微安)数量级。
成本低,价格廉。
缺点:可靠性较差,易老化,不可恢复性
应用:
广泛的应用在汽车电子、通迅、计算机、消费类电子产品、军用电子产品等方面,特别是在LCD、键盘、I/O接口、IC、MOSFET、CMOS、传感器、手机、DVD、AV、ABS、马达控制板、MP3、PDA、USB接口及高速数据信号线路上进行保护等。
技术参数:
压敏电压U1mA: 通常以在压敏电阻上通过1mA直流电流时的电压来表示其是否导通的标志电压,这个电压就称为压敏电压UN或U1mA,,我们有时也把它叫做击穿电压。压敏电压的误差范围一般是±10%。
在试验和实际使用中,通常把压敏电压从正常值下降10%作为压敏电阻失效的判据。
压敏电阻的压敏电压范围:18V~1800V。
最大持续工作电压 ACrms/DC: 指压敏电阻能长期承受的最大交流电压Uac (有效值)或最大直流电压值Udc。一般Uac≈0.64U1mA;Udc≈0.83U1mA 。
续工作电压不需进行计算,可直接在产品技术参数第一列查找Maximum Allowable Voltage的值,如标称电压470V的压敏电阻的最大持续工作电压就是AC300V或DC385V。这个参数是选型的重要依据。
限制电压(箝位电压)VC : 当压敏电阻流过某一脉冲电流时,在压敏电阻两端显现的电压最大值。技术规格书中的最大箝位电压是在给定的脉冲电流下的值( 5D是5A,7D是10A, 10D是25A, 14D是50A, 20D是100A)。 实际使用中,压敏电压越高,流过的冲击电流越大,限制电压(或称残压)就越高。其数值可从产品的U-I曲线上查到。
通流量(最大冲击电流)Imax:按规定的时间间隔和次数,在压敏电阻上施加8/20μs波冲击时,通过的最大电流值称为冲击通流容量,简称通流量。冲击的次数越多,每次冲击的电流就应越小。见技术规格书中的“浪涌寿命次数定额”。
漏电流Ip(μA):压敏电阻在额定直流电压(一般为0.83 U1mA)作用下流过的电流,称为漏电流。
极间电容 :是由压敏电阻的面积大小及压敏电压来决定的,电容的大小会影响压敏电阻器件的响应时间。一般压敏电阻的极间电容大于500PF,因此,通信信号线一般不用它进行保护,因为它会产生信号的损失。
耐冲击能量:压敏电阻瞬间吸收的焦耳能量。它的计算公式为: E=K*Vc*Ip*T 式中: K----是一个常量系数,视不同的脉冲波形而定:K=1 是一种均匀分布的波形,K=1.4为10/1000和8/20μs的波形。 Vc----是最大箝位电压 。   Ip----是最大通流量。   T----是脉冲持续的时间。
使用:
压敏电阻器应该在其额定的参数条件以内工作,否则有可能导致压敏电阻发热劣化、甚至击穿的后果。压敏电阻的失效模式主要为短路,如果短路时间过长,会发生爆炸、起火,损坏周边的部件;也有可能出现开路。
选型:
1. 压敏电阻的工作环境:
应该在技术条件规定的范围以内:
  环境温度:-40C~+85

  相对湿度:+40±2
时,最大可达96% ;
  大气压力:达8.5KPa。
2.压敏电压的选取
      取。连续施加在压敏电阻两端的电源电压,不能超过规格表中列出的¡°最大持续工作电压¡±值。
3.还要充分考虑到电网(或电路)工作电压的波动幅度, 选取压敏电阻的压敏电压值时,要留有足够的余量。国内一般的波动幅度为30%。
4.根据电路上可能感应的最大浪涌电流选取压敏电阻的大小。通过压敏电阻的最大浪涌电流不应超过技术规格书中的¡°最大冲击电流¡±值(也就是最大通流量)。考虑到要耐受多次冲击时,应该选用能耐受10次以上冲击的浪涌电流值。
5.压敏电阻的箝位电压必须小于被保护的部件或设备能承受的最大电压(即安全电压)。
6.当浪涌脉冲以很短的间歇重复施加于压敏电阻时,设计师应计算此时的平均功率,并应该使其低于规格表中列出的¡°额定功率¡±。
7.压敏电阻不应该靠近发热或可燃元器件安装,最好要有大于3毫米的间隔,以免损坏其它元器件。
分类:
按外形分:圆形、方形( 34Χ34)。
按圆形的基片直径分:Φ5﹑Φ7﹑Φ9﹑Φ10﹑Φ14﹑Φ20﹑Φ25 Φ32﹑Φ34﹑Φ40﹑Φ53。
按电压分:低 :压敏电压18~82V;   中 :100V~510V;   高 :560V~1800V。
按吸收能量分:标准的和高焦耳的。
压敏电阻的测试方法
(1)测压敏电压时,通过的规定电流为1mA。
(2)最大连续交流电压或直流电压与温度的关系:
竞争对手
国外品牌:西门子(EPCOS),舜全(CNR),维勤(GVR),联顺(ZOV),嵩隆(SAS,VDR),光基(ZNR)
国内品牌:西无二厂(MYG),陕西华星,汕头鸿志(HEL),佛山科星(KVR),贵州飞舸.


 



回复:关于ZNR的讨论结论
xinjihua 发表于:2010/3/3 9:28:53
以下引用jack(游客)在2010-1-12 17:10:57的评论:

大师:

我有个电源前端用了znrV14201u这个型号的压敏电阻击穿了,直径是14mm的。我想找个代用的,但是这个型号的压敏电阻的参数网上我搜不到,请问大师你有这个型号压敏电阻的参数资料吗?谢谢


220V电源用470V的压敏电阻。

 



回复:关于ZNR的讨论结论
jack(游客) 发表于:2010/1/12 17:10:57

大师:

我有个电源前端用了znrV14201u这个型号的压敏电阻击穿了,直径是14mm的。我想找个代用的,但是这个型号的压敏电阻的参数网上我搜不到,请问大师你有这个型号压敏电阻的参数资料吗?谢谢


 



回复:关于ZNR的讨论结论
xq09181 发表于:2009/12/3 20:20:03

嘿,老兄的博客真是万宝箱!


 



回复:关于ZNR的讨论结论
wlszxwaa 发表于:2009/12/2 13:38:54

你好信老师,你那有德国的SL 机电一体仿真软件吗? 如有劳请你给我一份 我的邮箱WLSZXW@163.com      谢谢     


 






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