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什么是壓敏電阻？

“壓敏電阻"是一種具有非線性伏安特性的電阻器件，主要用于在電路承受過壓時(shí)進(jìn)行電壓鉗位，吸收多余的電流以保護(hù)敏感器件。英文名稱叫“Voltage Dependent Resistor”簡寫為“VDR”, 或者叫做“Varistor"。

現(xiàn)在大量使用的"氧化鋅"（ZnO）壓敏電阻器，它的主體材料有二價(jià)元素鋅（Zn）和六價(jià)元素氧（O）所構(gòu)成。

壓敏電阻是一種限壓型保護(hù)器件。利用壓敏電阻的非線性特性，當(dāng)過電壓出現(xiàn)在壓敏電阻的兩極間，壓敏電阻可以將電壓鉗位到一個(gè)相對(duì)固定的電壓值，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)后級(jí)電路的保護(hù)。壓敏電阻的主要參數(shù)有：壓敏電壓、通流容量、結(jié)電容、響應(yīng)時(shí)間等。

壓敏電阻的響應(yīng)時(shí)間為ns級(jí)，比氣體放電管快，比TVS管稍慢一些，一般情況下用于電子電路的過電壓保護(hù)其響應(yīng)速度可以滿足要求。壓敏電阻的結(jié)電容一般在幾百到幾千Pf的數(shù)量級(jí)范圍，很多情況下不宜直接應(yīng)用在高頻信號(hào)線路的保護(hù)中，應(yīng)用在交流電路的保護(hù)中時(shí)，因?yàn)槠浣Y(jié)電容較大會(huì)增加漏電流，在設(shè)計(jì)防護(hù)電路時(shí)需要充分考慮。壓敏電阻的通流容量較大，但比氣體放電管小。

電涌保護(hù)器的壓敏電阻伏安特性

壓敏電阻呈現(xiàn)的是非線性伏安特性，其伏安特性曲線如下：

由曲線可知，對(duì)電阻施加在擊穿電壓和反向擊穿電壓之間的電壓等級(jí)時(shí)，通過電阻的電流并不會(huì)隨著電壓等級(jí)的增加而顯著增加，其呈現(xiàn)的是一種 高阻狀態(tài)。當(dāng)電阻擊穿或者反向擊穿時(shí)，電阻兩端電壓會(huì)限制在固定等級(jí)，而通過電阻的電流則會(huì)急速增加，因此，可以通過壓敏電阻實(shí)現(xiàn)電流的泄放和電壓的鉗位。

電涌保護(hù)器的壓敏電阻的電容特性

壓敏電阻實(shí)物圖如下：

壓敏電阻內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如下：

由結(jié)構(gòu)圖可知，壓敏電阻整體呈現(xiàn)的是電容（一般幾百到幾千pf）結(jié)構(gòu)。因此，壓敏電阻除了擁有非線性電阻性質(zhì)外，還具有一定的電容性質(zhì)。該性質(zhì)會(huì)導(dǎo)致壓敏電阻的漏電流隨著用電頻率的增加而增大。

電涌保護(hù)器的壓敏電阻選型

壓敏電阻雖然能夠吸收很大的浪涌電能量，但是卻不能承受過大的電流（一般為毫安級(jí)），因此在選用壓敏電阻作為過電壓保護(hù)時(shí)必須考慮到其能承受的漏電流的大小。壓敏電阻的選用一般考慮以下參數(shù)：

壓敏電壓：也就是電阻電極的擊穿電壓，由廠家實(shí)際測(cè)量得到。

通流容量：25攝氏度下的脈沖電流。其反映了壓敏電阻的耐受能力，當(dāng)通流能力不足時(shí)，壓敏電阻就會(huì)不可逆的擊穿損壞。通流容量越大，壓敏電阻的耐受能力越強(qiáng)。

標(biāo)稱電壓：由于壓敏電阻常被用于和設(shè)備并聯(lián)，在實(shí)際情況下，壓敏電阻的電壓必須與并聯(lián)設(shè)備或器件的額定電壓一致。

非線性指數(shù)α：壓敏電阻電壓與電流的關(guān)系為I=(U/K)^αα>>1,K為常數(shù)。此參數(shù)反映了壓敏電阻的敏感程度。