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氧化锌压敏电阻MOV特性及选型技巧

发表日期:2022-05-19浏览:1707

应用于浪涌保护的压敏电阻多为氧化锌为主体材料的压敏电阻MOV,它是以氧化锌为主体,掺杂多种金属氧化物,采用典型的电子陶瓷工艺制成的多晶半导体陶瓷元器件。氧化锌压敏电阻MOV具有对称的伏安特性曲线,流过压敏电阻的电流随MOV两端电压的增大呈指数规律增大。应用时,氧化锌压敏电阻一般并联在电路中,当电路正常工作时,它处于高阻状态,不影响电路正常工作。当电路出现异常瞬时过电压并达到其导通电压(压敏电压)时,MOV迅速由高阻状态变为低阻状态,泄放由异常瞬时过电压导致的瞬时过电流,同时把异常瞬态过压钳制在一个安全水平之内,从而保护后级电路免遭异常瞬时过电压的损坏。

过压保护元件性能对比.jpg

氧化锌压敏电阻特性

氧化锌压敏电阻MOV具有较高的瞬时脉冲吸收能力,通流量较大,由于压敏电阻的电涌吸收能力取决于它的物理尺寸,为此可通过生产不同大小的 MOV 而获得不同的瞬态浪涌电流值。 目前,MOV厂家东沃电子(DOWOSEMI)推出的氧化锌压敏电阻有05D系列、07D系列、10D系列、14D系列、20D系列、25D系列,其体积越大,所承受的浪涌电流能力也就越大。

氧化锌压敏电阻非线性特性较差;大电流时钳位电压较高;低电压时漏电流比较大,比较容易老化;响应速度较慢;结电容比较大。在实际应用中,为了提高氧化锌压敏电阻MOV的可靠性,一般会搭配陶瓷气体放电管或玻璃气体放电管串联使用,减缓老化,延长MOV的使用寿命。

氧化锌压敏电阻选型技巧

在选用氧化锌压敏电阻MOV时,一般需要遵循以下几点选型指南:

1)压敏电压的选择

根据电源电压选取,连续施加在氧化锌压敏电阻两端的电源电压,不能超过规格书中列出的“最大持续工作电压”值,也就是说压敏电阻MOV的最大直流工作电压要大于电源线(信号线)直流工作电压。关于氧化锌压敏电阻MOV压敏电压计算公式,如下图所示:

压敏电阻电压选型.jpg

2)钳位电压的选择

氧化锌压敏电阻的箝位电压要小于被保护的部件或设备能承受的最大电压(即安全电压)。

3)通流量的选择

氧化锌压敏电阻的标称放电电流应大于要求承受的浪涌电流或设备工作中可能出现的最大浪涌电流。

4)结电容的选择

在高频率传输信号中,其结电容Cp 要低,反之亦然。

氧化锌压敏电阻典型应用

氧化锌压敏电阻一般应用于AC交流输入端防雷防浪涌保护,典型应用之一:220V交流AC电源端口浪涌保护方案图如下:

220V交流AC电源端口浪涌保护.jpg

对于220V 交流电源浪涌防护时,氧化锌压敏电阻MOV选择,要充分考虑到电网工作电压的波动幅度, 选取氧化锌压敏电阻的压敏电压值时,要留有足够的余量。国内电网一般的波动幅度为25%,为此建议选用压敏电压为470V~620V的压敏电阻比较合适,具体型号可选:14D471K、14D511K、14D561K、14D621K,陶瓷气体放电管型号选用:2R600AI-N,具体参数详情,可向东沃电子索取对应型号产品手册。需要注意的是,选用压敏电压高一点的压敏电阻,可以降低故障率,延长使用寿命,但残压略有增大。有关氧化锌压敏电阻MOV具体选用选型,建议咨询厂家东沃电子(DOWOSEMI)产品工程师:136 7581 6901(微信同号)朱工

氧化锌压敏电阻.jpg

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