压敏电阻保护电路设计讲解

压敏电阻保护电路原理咱先来说说压敏电阻是个啥。

你就把它想象成一个特别聪明的小卫士，平时安安静静的，但是一旦电路里有啥“风吹草动”，它就立刻行动起来。

压敏电阻呀，它的电阻值是会根据电压的变化而变化的。

在正常的电压下，它就像一个很乖的小朋友，电阻值比较大，就安安稳稳地待在电路里，电流就按照正常的路径走，电路也正常工作，大家相安无事。

那什么时候它开始发挥保护作用呢？当电路中的电压突然升高的时候，这就好比突然来了一群调皮捣蛋的家伙，想要破坏电路这个和谐的小世界。

这个时候呀，压敏电阻就像超级英雄变身一样，它的电阻值会急剧减小。

这一减小可不得了，就相当于给那些突然多出来的电压找了一个新的“宣泄口”。

那些多余的电压就会更多地从压敏电阻这里通过，而不是去冲击电路里那些比较脆弱的元件，像什么芯片呀、电容呀之类的。

你想啊，如果没有压敏电阻这个小卫士，那些脆弱的元件就像小绵羊一样，面对突然升高的电压这个大老虎，肯定会被欺负得很惨的。

可能一下子就被过高的电压给烧坏了，电路也就跟着罢工了。

但是有了压敏电阻就不一样啦，它就像一个坚强的盾牌，把那些危险挡在外面，保护着电路里的其他小伙伴。

再从微观的角度来看呢。

压敏电阻的材料结构是很特殊的哦。

当电压升高的时候，它内部的电子就像是被叫醒的小蚂蚁一样，开始变得活跃起来，能够更自由地移动，这样就使得电阻变小了。

这是一种很神奇的物理现象呢。

而且呀，压敏电阻在保护电路之后，还不会轻易就“牺牲”自己。

当电压恢复正常的时候，它又会慢慢地变回原来那种高电阻的状态，就好像它完成了任务之后，又回到自己的岗位上休息，准备迎接下一次可能出现的危险。

不过呢，压敏电阻也不是万能的。

就像人一样，它也有自己的极限。

如果电压升高得太离谱了，超过了它所能承受的范围，那它也可能会被损坏。

但是即便如此，它也已经为保护电路里的其他元件争取了时间，就像在战场上，一个战士即便受伤了，但他已经为战友们挡住了很多的攻击。

在我们日常生活中的很多电器里都有压敏电阻的身影呢。

压敏电阻器(VSR)结构原理、应用知识压敏电阻器是一种具有瞬态电压抑制功能的元件，一般用于电路浪涌和瞬变防护电路。

可以用来代替瞬态抑制二极管、齐纳二极管和电容器的组合。

压敏电阻器可以对集成电路等重要元件以及其它电路和设备进行保护，防止因静电放电、浪涌及其它瞬态电流（如雷击等）而造成对它们的损坏。

使用时只需将压敏电阻器并接于被保护的电路上，当电压瞬间高于某一数值时，压敏电阻器阻值迅速下降，导通大电流，阻止瞬间过压而起到保护元器件或电路的作用；当电压低于压敏电阻器工作电压值时，压敏电阻器阻值极高，近乎开路，因而不会影响器件或电器设备的正常工作。

压敏电阻器(VSR)是电压灵敏电阻器的简称，它是一种新型过压保护元件。

压敏电阻器是以氧化锌为主要材料而制成的金属-氧化物-半导体陶瓷元件，构成压敏电阻的核心材料为氧化锌，氧化锌又包括氧化锌晶粒和晶粒周围的晶界层，氧化锌晶粒的电阻率很低，而晶界层电阻率很高，相接触的两个晶粒之间形成一个相当于齐纳二极管的势垒，成为一个压敏电阻单元，许多单元通过串联，并联组成压敏电阻器基体。

压敏电阻器在工作时，每个压敏电阻单元都承担浪涌能量，而这些压敏电阻单元是大体上均匀分布在整个电阻体内的，也就是整个电阻体都承担能量，而不像齐纳二极稳压管那样只是结区承担电功率，这就是陶瓷压敏电阻器具有比齐纳二极稳压管大得很多的通流和能量定额的原因。

其电阻值随端电压而变化。

压敏电阻器的主要特点是工作电压范围宽(6—3000伏，分若干档)，对过压脉冲响应快(几至几十纳秒)，耐冲击电流的能力强(可达100安培-20千安培)，漏电流小(低于几至几十微安)，电阻温度系数小，性优价廉，体积小，是一种理想的保护元件。

由它可构成过压保护电路，消噪电路，消火花电路，吸收回路。

压敏电阻的电路符号，外形和内部结构见图1。

压敏电阻的结构就象两个特性一致的背靠背联接的稳压管，其性质基本相同。

压敏电阻的主要特性是，当两端所加电压在标称额定值以内时，它的电阻值几乎为无穷大，处于高阻状态，其漏电流<50微安，当它两端的电压稍微超过额定电压时，其电阻值急剧下降，立即处于导通状态，工作电流增加几个数量级，反应时间仅在毫微秒级。

压敏电阻参数详解及设计指南压敏电阻，也称为压力电阻、变阻器、力敏电阻等，是一种能够根据外部压力改变电阻值的材料，常用于电子设备和传感器中。

本文将对压敏电阻的参数和设计指南进行详细的介绍。

压敏电阻的参数主要包括材料参数、电气参数和机械参数等。

首先是材料参数。

压敏电阻的基本材料通常为含有大量压敏颗粒的陶瓷材料，如氧化锌、氧化锆等。

这些陶瓷颗粒具有高电阻的特性，在外力作用下，颗粒之间的距离会发生变化，从而导致电阻值的变化。

其次是电气参数。

压敏电阻的电气参数包括电阻值、额定功率、绝缘电阻、温度系数等。

电阻值是指在设定的工作条件下，电阻器的电阻大小；额定功率是指电阻器能够承受的最大功率；绝缘电阻是指电阻器之间以及电阻器与外部电路之间的绝缘能力；温度系数是指在温度变化时，电阻值的变化。

最后是机械参数。

机械参数主要包括外形尺寸、压力范围、响应时间等。

外形尺寸是指电阻器的形状和尺寸，根据具体应用需要选择合适的尺寸；压力范围是指电阻器能够承受的最大压力；响应时间是指电阻器的响应速度，即电阻值变化的时间。

在设计使用压敏电阻时，需要注意以下几点。

首先，选择合适的电阻值和额定功率。

根据具体应用的电流和电压要求，选择电阻值和额定功率，以确保电阻器能够正常工作。

其次，考虑温度系数。

由于温度变化会导致电阻值的变化，需要根据具体应用的温度条件选择合适的压敏电阻，或者进行温度补偿。

再次，注意机械参数。

根据具体应用的压力范围和响应时间要求，选择合适的压敏电阻。

此外，还需要进行电路设计和保护措施。

如在电路中使用压敏电阻时，可以添加保护电阻和限流电阻，以保护压敏电阻不被过流或过压损坏。

总结起来，压敏电阻是一种具有特殊功能的电阻器，根据外部压力改变电阻值。

在设计使用压敏电阻时，需要考虑材料参数、电气参数和机械参数等因素，并根据具体的应用需求进行选择和设计。

在安装和使用过程中，还需要注意电路设计和保护措施，以保证电阻器的正常工作和使用寿命。

TVS-压敏电阻等保护类器件的布局问题世上本没有垃圾，垃圾都是放错了位置的资源,对于电路来说，保护器件就是其保护作用的关键资源，但如果放错了位置，它就是垃圾；甚至不仅是垃圾，而还可能成为祸害。

举两个例子，
案例1：输入端24V波动，R1和R2常被烧坏。

由电路图分析，R1和R2的作用可能有二，一是限流，二是保护。

如果设计起因是出于保护作用的话，24V输入波动较大的时候，R1/R2上过流被烧掉就是正常的，谁让您把它当保险丝使用呢！但是如果出于限流的作用，则TVS的放置位置就值得商榷了。

宜把TVS放置在R1/R2的左侧，这样，24V上有波动尖峰输入的时候，先从TVS泄放了，而不会连累R1/R2。

案例2：保护器件对地的通路上不要有其他器件（如图2 ）
TVS 25起作用的时候，泄放电流同时也会流经FB25，虽然这里的FB25的耐流是2A，已有一定的余量，但磁珠的失效后现象是烧断，它一旦断开，TVS的保护作用将不复存在，甚至后面的电路尚不自知，继续工作时再来扰动，则后续电路难保。

而保护类器件失效后的第一现象是短路，以便即使它坏掉也能继续将外来扰动电流泄放掉以保护后续电路。

解决方法就是将k字母下的那条线断开，并用黑虚线将TVS连接到地（如图2）。

这里磁珠的作用是在Pin5和Pin6与地之间加一道尖峰的吸收措施实现隔离，所以仍需保留。

由以上两个案例分析，均是因器件放置位置所引起，还有发生过原理图对，但PCB布线错，或原理图错，但PCB确实对的，因这些器件大都是连接在地之间的，出现此类错误也是自然。

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更多信息，请访问 。

3AUMOV TM 系列压敏电阻介绍以上器件有以下规格：• 磁盘大小： 5mm, 7mm, 10mm, 14mm, 20mm • 额定工作电压：16–50VDC额定浪涌电流：400－5000A （8/20ps ）• • 额定助推起动功率：6－100焦耳• 额定负载突降: 25–35 VAUMOV TM 系列特点• 符合AEC-Q200（表10）的规定• 强劲的负载突降和助推起动功率• 通过UL 认证（可选环氧树脂涂层）• 较高的工作温度：最高达125°C （可选酚醛树脂涂层）• 较高的额定峰值浪涌电流和能量吸收能力AUMOV TM 系列的优点• 符合汽车行业要求• 符合ISO 7637-2的规定• 有助于电路设计员符合UL1449标准• 适合高温环境和应用• 卓越的浪涌保护和能量吸收能力，提高了产品的安全性• 具有通过TS16949认证的生产器件AUMOV™系列压敏电阻是专为保护低压（12VDC 、24VDC 和42VDC ）汽车系统的电路而设计的。

该系列压敏电阻有5种磁盘规格，径向引线可选择环氧树脂涂层或酚醛树脂涂层。

汽车MOV 压敏电阻符合AEC-Q200（表10）的规定，能够提供强劲的负载突降、实现助推起动、产生额定峰值浪涌电流以及具有高能量吸收能力。

压敏电阻保护电路原理压敏电阻这玩意儿，在电路保护中可有着不小的作用呢！咱今天就来好好唠唠压敏电阻保护电路的原理。

先给您说个我之前碰到的事儿。

有一回，我朋友家里的电器突然出了故障，找了半天原因，最后发现是电压不稳定惹的祸。

这可把他给愁坏了，修起来又麻烦又费钱。

从那时候起，我就对电路保护特别上心，也更深刻地认识到了压敏电阻的重要性。

那到底啥是压敏电阻呢？压敏电阻呀，就像是电路里的“超级卫士”。

它的阻值会随着电压的变化而迅速改变。

当电压正常的时候，它就安静地待在那儿，不怎么起眼。

可一旦电压突然升高，超过了它能忍受的范围，它就会像英勇的战士一样立刻行动起来，阻值急剧下降，把多余的电流引走，从而保护后面的电路元件不受过高电压的损害。

比如说，在一个简单的电源电路中，压敏电阻就被连接在电源的输入端和地之间。

平常的时候，电源输出的电压稳定，压敏电阻的阻值很大，几乎不影响电路的正常工作。

但要是突然来了个雷电或者电网电压波动，导致输入电压瞬间飙升，这时候压敏电阻的阻值会瞬间变得很小，就像给电路开了一条“泄洪通道”，把那多余的电流迅速导向大地，避免后面那些娇贵的芯片、电阻、电容之类的元件被过高的电压给“击垮”。

再举个例子，您家里的空调在夏天用电高峰时，是不是偶尔会出现一些小毛病？这很可能就是电压波动，而又没有压敏电阻来保护电路导致的。

压敏电阻的这种特性，让它在各种各样的电子设备中都有了用武之地。

像电脑、电视、手机充电器等等，几乎所有需要用电的地方，都可能有它默默守护的身影。

而且呀，压敏电阻的种类也不少。

有不同的电压等级、不同的封装形式，您得根据具体的电路需求来选择合适的压敏电阻。

选对了，那就是电路的“守护神”；选错了，可能就起不到应有的保护作用啦。

另外，压敏电阻也不是一劳永逸的。

它在多次承受过高电压的冲击后，性能可能会逐渐下降。

所以，定期检查和更换也是很有必要的哦。

总之，压敏电阻保护电路的原理虽然听起来有点复杂，但只要您明白了它是怎么根据电压变化来保护电路的，就能更好地理解和维护我们身边的各种电子设备啦。

压敏电阻的应用原理电路图1. 引言压敏电阻是一种能够根据外力的大小改变其电阻值的电子元件。

它广泛应用于各种电子设备中，具有很高的敏感度和可靠性。

本文将介绍压敏电阻的应用原理，并给出几个常见的电路图示例。

2. 压敏电阻的工作原理压敏电阻的工作原理基于压阻效应。

当外力作用于压敏电阻时，电阻材料内部的晶粒会发生位移，导致材料的体积变化。

这种变化会引起材料阻抗的变化，从而改变电阻器的电阻值。

具体来说，压力会使电阻材料中的电子级产生形变或改变材料导电路径，导致电阻值的变化。

3. 压敏电阻的应用电路图示例3.1 压敏电阻的开关应用电路•使用场景：通过对压敏电阻的压力施加，实现开关功能的触发•电路图示意：Vcc ----/ ---|压敏电阻| ---/ ---- GND3.2 压敏电阻在防雷电路中的应用•使用场景：通过压敏电阻提供对过电压的快速反应，保护电子设备免受雷击等过电压的损害•电路图示意：---------------| || Vcc ----|<|--|压敏电阻|-- GND| |---------------3.3 压敏电阻在温度传感器中的应用•使用场景：通过监测压敏电阻的电阻变化来获取环境温度信息•电路图示意：-----------------------------------| || ADC --- |压敏电阻|-- GND || |-----------------------------------4. 总结本文介绍了压敏电阻的工作原理，并给出了几个压敏电阻的应用电路图示例。

通过对压敏电阻的合理应用，可以实现开关功能、过压保护以及温度传感等功能。

压敏电阻作为一种重要的电子元件，广泛应用于各种电子设备中，为我们的生活和工作带来了便利。

以上是对压敏电阻的应用原理电路图的介绍，希望对读者有所帮助。

5. 参考文献[1] 《电子元器件与电路基础》陈晓夏、倪盛华、钟伟，北京：高等教育出版社，2016年。

关于压敏电阻的正确使用一、压敏电阻的原理压敏电阻意思是"在一定电流电压范围内电阻值随电压而变"，或者是说"电阻值对电压敏感"的阻器。

相应的英文名称叫“V oltage Dependent Resistor”简写为“VDR”。

随着加在它上面的电压不断增大，它的电阻值可以从MΩ（兆欧）级变到mΩ（毫欧）级。

当电压较低时，压敏电阻工作于漏电流区，呈现很大的电阻，漏电流很小；当电压升高进入非线性区后，电流在相当大的范围内变化时，电压变化不大，呈现较好的限压特性；电压再升高，压敏电阻进入饱和区，呈现一个很小的线性电阻，由于电流很大，时间一长就会使压敏电阻过热烧毁甚至炸裂。

正常使用时压敏电阻处于漏电流区，受到浪涌冲击时进入非线性区泄放浪涌电流，一般不能进入饱和区压敏电阻器的电阻体材料是半导体，所以它是半导体电阻器的一个品种。

现在大量使用的"氧化锌"（ZnO）压敏电阻器，它的主体材料有二价元素（Zn）和六价元素氧（O）所构成。

所以从材料的角度来看，氧化锌压敏电阻器是一种“Ⅱ-Ⅵ族氧化物半导体”。

二、压敏电阻的作用压敏电阻的最大特点是当加在它上面的电压低于它的阀值"UN"时，流过它的电流极小，相当于一只关死的阀门，当电压超过UN时，流过它的电流激增，相当于阀门打开。

利用这一功能，可以抑制电路中经常出现的异常过电压，保护电路免受过电压的损害。

压敏电阻器是一种具有瞬态电压抑制功能的元件，可以用来代替瞬态抑制二极管、齐纳二极管和电容器的组合。

压敏电阻器可以对IC 及其它设备的电路进行保护，防止因静电放电、浪涌及其它瞬态电流（如雷击等）而造成对它们的损坏。

使用时只需将压敏电阻器并接于被保护的IC 或设备电路上，当电压瞬间高于某一数值时，压敏电阻器阻值迅速下降，导通大电流，从而保护IC 或电器设备；当电压低于压敏电阻器工作电压值时，压敏电阻器阻值极高，近乎开路，因而不会影响器件或电器设备的正常工作。

压敏电阻基础知识及应用详解目录一、压敏电阻概述 (3)1.1 压敏电阻定义 (3)1.2 压敏电阻工作原理 (4)1.3 压敏电阻结构特点 (5)二、压敏电阻主要参数 (6)2.1 电流-电压特性 (7)2.2 最大限制电压 (8)2.3 漏电流 (9)2.4 额定功率 (10)2.5 温度系数 (10)三、压敏电阻类型及选用 (11)3.1 固定型压敏电阻 (13)3.2 可变型压敏电阻 (14)3.3 瞬时型压敏电阻 (16)3.4 抗雷击压敏电阻 (17)四、压敏电阻应用电路设计 (18)4.1 保护电路 (20)4.2 限流电路 (22)4.3 滤波电路 (23)4.4 电压监测电路 (24)4.5 实际应用案例分析 (25)五、压敏电阻在电源管理中的应用 (26)5.1 电源开关保护 (27)5.2 电池保护电路 (29)5.3 电源滤波器 (29)5.4 电压调节器 (31)六、压敏电阻在信号处理中的应用 (32)6.1 信号放大器 (33)6.2 仪用放大器 (34)6.3 滤波器 (35)6.4 限幅器 (37)七、压敏电阻在通信系统中的应用 (39)7.1 电缆调制解调器 (39)7.2 无线通信系统 (40)7.3 卫星通信系统 (41)7.4 光纤通信系统 (42)八、压敏电阻在汽车电子中的应用 (43)8.1 发动机控制系统 (44)8.2 车辆照明系统 (46)8.3 安全气囊系统 (46)8.4 电子稳定程序 (48)九、压敏电阻的未来发展趋势 (49)9.1 新材料的研究与应用 (51)9.2 封装技术的进步 (52)9.3 智能化发展 (53)9.4 绿色环保要求 (54)一、压敏电阻概述压敏电阻是一种具有非线性特性的电阻器件，其特点是在一定电流范围内，当电压超过其阈值时，其阻值会急剧下降。

这种电阻在电子电路中常用于过电压保护、限流、阻尼、吸收等电路元件。

压敏电阻的主要参数包括最大限制电压（Vmax）、最大放电电流（Imax）以及响应时间等。

三相电压敏阻保护电路是一种常见的电力系统保护方法，用于检测三相电压是否平衡，以及在不平衡情况下保护电力设备。

其基本原理是利用电压敏电阻的电压敏感特性，通过检测三相电压之间的差异来判断电力系统是否正常运行。

电路中通常包括三个电压敏电阻，分别连接到三相电源上。

当电力系统正常运行时，三个电压敏阻的电压值应该相等，此时电路中的比较器会将三个电压值进行比较，判断是否存在电压不平衡情况，如果存在则触发保护电路。

具体来说，当电力系统出现电压不平衡时，电压敏电阻的电阻值会发生变化，导致电路中的比较器具有不同的比较值。

比较器会根据比较值的大小来判断电力系统的状态，如果比较值超过了预设的阈值，则会触发保护电路，停止电力设备的工作，从而保护电力设备的安全运行。

需要注意的是，在实际应用中，电压敏电阻的选择和电路参数的设定需要根据具体的电力系统和保护要求进行调整，以保证电路的准确性和可靠性。

同时，为了避免保护电路的误动作，还需要对保护电路进行合理的调试和测试，以保证其正常工作。