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压敏电阻的特性介绍及设计参考一、压敏电阻名词解释MOV：METAL OXIDE V ARISTOR 金属氧化物浪涌吸收器V ARISTOR：Variable Resistor 浪涌吸收器，又称压敏电阻器ZINC OXIDE VARISTOR 氧化锌压敏电阻二、压敏电阻的功能Varistor是一种电压和电流对称的电压属性电阻器，用以保护电路上的元件，避免遭受到雷击或开关机所产生浪涌的影响。
Rest State Protective state三、压敏电阻的浪涌电压种类：直击雷浪涌（闪电对电力系统损坏，避雷器）外部浪涌感雷浪涌（雷击对电路中半导体元件的损害）内部浪涌故障时发生浪涌（故障时复电造成的浪涌）系统开关浪涌（开关时造成的浪涌）浪涌电压电磁感应静电感应五、压敏电阻的选用各种电压之间的关系如下图所示。
受保护电子元件的最高耐电压压敏电阻器的最高抑制电压压敏电阻器实际产生的抑制电压压敏电压（崩溃电压）受保护电子元器件的最高工作电压（压敏电阻器最大可允许工作电压）六、重要名词解释压敏/崩溃电压：以固定电流（1MA或0。
1MA）于一定时间内通过压敏电阻所产生的电压值。
最高抑制电压（MAX CLAMPING VOLTAGE）：以一定的标准脉冲电流（8/20US的波型），流过压敏电阻后所产生的电压值，若无加装压敏电阻将会产生更高的浪涌电压。
最高工作电压（MAX ALLOW ABLE VOLTAGE）：压敏电阻在此电压下仍为信息状态仅流过很小的电流。
浪涌耐量（SURGE CURRENT）：压敏电阻器以标准的冲击电流（8*20US）冲击1次或2次时，压敏电压变化率小于±10%之内的最大浪涌电流。
电容值（CAPACITANCE）：在一定的频率（1KHZ）及电压条件下所测得之电容值。
额定功率：在一定温度下所消耗的最大功率。
本公司常用压敏电阻指标：。
压敏电阻工作原理、常见的技术问题分析压敏电阻是一种限压型保护器件。
利用压敏电阻的非线性特性，当过电压出现在压敏电阻的两极间，压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值，从而实现对后级电路的保护。
压敏电阻的主要参数有：压敏电压、通流容量、结电容、响应时间等。
压敏电阻的响应时间为ns级，比空气放电管快，比TVS管稍慢一些，一般情况下用于电子电路的过电压保护其响应速度可以满足要求。
压敏电阻的结电容一般在几百到几千pF的数量级范围，很多情况下不宜直接应用在高频信号线路的保护中，应用在交流电路的保护中时，因为其结电容较大会增加漏电流，在设计防护电路时需要充分考虑。
压敏电阻的通流容量较大，但比气体放电管小。
压敏电阻的压敏电压（min(U1mA)）、通流容量是电路设计时应重点考虑的。
在直流回路中，应当有：min(U1mA) ≥(1.8～2)Udc，式中Udc为回路中的直流额定工作电压。
在交流回路中，应当有：min(U1mA) ≥(2.2～2.5)Uac，式中Uac为回路中的交流工作电压的有效值。
上述取值原则主要是为了保证压敏电阻在电源电路中应用时，有适当的安全裕度。
在信号回路中时，应当有：m in(U1mA)≥(1.2～1.5)Umax，式中Umax为信号回路的峰值电压。
压敏电阻的通流容量应根据防雷电路的设计指标来定。
一般而言，压敏电阻的通流容量要大于等于防雷电路设计的通流容量。
压敏电阻主要可用于直流电源、交流电源、低频信号线路、带馈电的天馈线路。
压敏电阻的失效模式主要是短路，当通过的过电流太大时，也可能造成阀片被炸裂而开路。
压敏电阻使用寿命较短，多次冲击后性能会下降。
因此由压敏电阻构成的防雷器长时间使用后存在维护及更换的问题。
在消费类电子产品中，为了追求较小的安装面积，压敏电阻做成叠层型，称为Multi-layer Varistor(MLV),其结构与叠层型的瓷片电容（MLCC）完全相同，只是叉指电极间的材料不是普通的陶瓷电介质，而是ZnO压敏材料。
压敏电阻的原理、选型及设计实例分析压敏电阻的设计与选型2013/4/11 16:44:30关键词：传感技术过电压压敏电阻器保护器目前压敏电阻绝大多数为氧化锌压敏电阻，本文就不要以氧化锌压敏电阻来介绍原理、选型以及应用实例。
压敏电阻的原理ZnO压敏电阻实际上是一种伏安特性呈非线性的敏感元件，在正常电压条件下，这相当于一只小电容器，而当电路出现过电压时，它的内阻急剧下降并迅速导通，其工作电流增加几个数量级，从而有效地保护了电路中的其它元器件不致过压而损坏。
它的伏安特性是对称的，如图(1)a 所示。
这种元件是利用陶瓷工艺制成的，它的内部微观结构如图(1)b 所示。
微观结构中包括氧化锌晶粒以及晶粒周围的晶界层。
氧化锌晶粒的电阻率很低，而晶界层的电阻率却很高，相接触的两个晶粒之间形成了一个相当于齐纳二极管的势垒，这就是一压敏电阻单元，每个单元击穿电压大约为3.5V，如果将许多的这种单元加以串联和并联就构成了压敏电阻的基体。
串联的单元越多，其击穿电压就超高，基片的横截面积越大，其通流容量也越大。
压敏电阻在工作时，每个压敏电阻单元都在承受浪涌电能量，而不象齐纳二极管那样只是结区承受电功率，这就是压敏电阻为什么比齐纳二极管能承受大得多的电能量的原因。
图1 压敏电阻伏安特性压敏电阻在电路中通常并接在被保护电器的输入端，如图(2)所示。
图2 压敏电阻在电路中通常并接在被保护电器的输入端压敏电阻的Zv与电路总阻抗（包括浪涌源阻抗Zs）构成分压器，因此压敏电阻的限制电压为V=VsZv/(Zs+Zv)。
Zv的阻值可以从正常时的兆欧级降到几欧，甚至小于1Ω。
由此可见Zv在瞬间流过很大的电流，过电压大部分降落在Zs上，而用电器的输入电压比较稳定，因而能起到的保护作用。
图(3)所示特性曲线可以说明其保护原理。
直线段是总阻抗Zs，曲线是压敏电阻的特性曲线，两者相交于点Q，即保护工作点，对应的限制电压为V，它是使用了压敏电阻后加在用电器上的工作电压。
什么是压敏电阻,压敏电阻的作用1、什么是“压敏电阻”“压敏电阻是中国大陆的名词，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”。
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”。
在中国台湾，压敏电阻器是按其用途来命名的，称为"突波吸收器"。
压敏电阻器按其用途有时也称为“电冲击（浪涌）抑制器（吸收器）”。
2、压敏电阻电路的“安全阀”作用压敏电阻有什么用？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。
3、应用类型不同的使用场合，应用压敏电阻的目的，作用在压敏电阻上的电压/电流应力并不相同，因而对压敏电阻的要求也不相同，注意区分这种差异，对于正确使用是十分重要的。
根据使用目的的不同，可将压敏电阻区分为两大类：①保护用压敏电阻，②电路功能用压敏电阻。
3.1保护用压敏电阻（1）区分电源保护用，还是信号线，数据线保护用压敏电阻器，它们要满足不同的技术标准的要求。
（2）根据施加在压敏电阻上的连续工作电压的不同，可将跨电源线用压敏电阻器可区分为交流用或直流用两种类型，压敏电阻在这两种电压应力下的老化特性表现不同。
（3）根据压敏电阻承受的异常过电压特性的不同，可将压敏电阻区分为浪涌抑制型，高功率型和高能型这三种类型。
压敏电阻的特性参数压敏电阻的特性参数①压敏电压UN(U1mA)：通常以在压敏电阻上经过1mA直流电流时的电压来标明其是不是导通的象征电压，这个电压就称为压敏电压UN。
压敏电压也常用符号U1mA标明。
压敏电压的过失计划通常是plusmn;10%。
在实验和实习运用中，通常把压敏电压从正常值降低10%作为压敏电阻失效的判据。
②最大继续作业电压UC：指压敏电阻能长时刻接受的最大沟通电压(有用值)Uac或最大直流电压Udc。
通常Uacasymp;0.64U1mA，Udcasymp;0.83U1mA。
③通流量(最大冲击电流)IP：指压敏电阻可以接受的8/20mu;s 波的最大冲击电流峰值。
可以接受的意义是，冲击后压敏电压的改动率不大于10%。
现行的技能规范书中通常都给出了冲击1次的IP 值。
④最大箝位电压(绑缚电压)VC：技能规范书中给出的最大箝位电压值是指给压敏电阻施加规矩的8/20mu;s波冲击电流IX(A)时压敏电阻上出现的电压。
实习运用中，压敏电压越高，施加的冲击电流越大，绑缚电压(或称残压)就越高，可从商品给出的V-I曲线上查到。
⑤额外能量E：额外能量是指压敏电阻可以接受规矩波形的冲击电流冲击一次的最大能量(冲击后压敏电压的改动率不大于10%)，可用下式标明：E=K*IP*VC*T式中：IP、VC见上，T为脉冲宽度，K为与波形有关的常数。
关于8/20mu;s波和10/1000mu;s波，K=1.4;关于2ms方波，K=1。
⑥额外功率(最大均匀功率)Pm：指压敏电阻在室温下，接联接受屡次冲击，且各次冲击之间隔绝时刻较短，因而有热堆集效应的状况下，可以接受的最大均匀功率。
虽然压敏电阻能接受很大的脉冲功率，但能接受的均匀功率却很小。
⑦电容C0：指压敏电阻两电极间出现的电容，在几pF～几百nF的计划内。
体积越小，压敏电压越高，电容越小。
⑧漏电流Il：给压敏电阻施加最大直流电压Udc时流过的电流。
丈量漏电流时，通常给压敏电阻加上Udc=0.83U1mA的电压(有时也用0.75U1mA)。
压敏电阻符号和作用
压敏电阻符号：压敏电阻是利用半导体材料的非线性伏安特性而制成的一种电压敏感元件，简称MOV，是一种对电压敏感的非线性过电压保护半导体元件，它在电路中用文字符号“MOV”表示，压敏电阻符号见下图：
压敏电阻的作用它相当于一个可变电阻，它是并联于电路中的。
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（它的电阻值可以从MΩ（兆欧）级变到mΩ（毫欧）级），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。
压敏电阻器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，它的阻值变小，这样就使得流过它的电流激增而对其他电路的影响变化不大从而减小过电压对后续敏感电路的影响。
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。
防雷電感感量計算關鍵詞：防雷電感, 電感量, 計算摘要：對防雷電感的電感量計算進行初步探討, 給出相關的計算公式.1引言圖1和圖2所示為兩級防雷電路.图1 压敏电阻构成两级防雷图2 压敏电阻与TVS构成两级防雷以圖1電路為例, 一般情況下後級防雷元件VZ2的動作電壓小於前級防雷元件VZ1, 設計時需要在VZ1和VZ2中間加入一定的阻抗Z, 以避免VZ2先導通, 雷擊能量全部导入VZ2, 使VZ1失去應有的防雷作用.對於不同的應用環境, 阻抗Z可以選擇為電阻, 也可以選擇為電感. 本文介紹阻抗Z 為電感時的電感量計算方法.2防雷電感的感量計算2.1防雷電路及主要元器件圖3所示为一直流电源端口的防雷電路, 电源端口的正常工作电压为30V。
端口的防雷等级为5kA，残压小于54V。
图3 直流电源端口防雷电路上图中VZ1和TVS1的型号和主要参数如下：型號主要參數V1mA △V1mA Vrms Vdc Imax S20K50 82V ±10% 50V 65V 6500A表1 VZ1型号及主要参数型號主要參數VrwmVbr@It Vc@IppMin Max It Vc Ipp1.5KE39CA 33.3V 37.1V 41.0V 1mA 53.9V 28A表2 TVS1型号及主要参数2.2電感量計算(a)压敏电阻残压下图4为压敏电阻的V-I特性曲线。
由图可知S20K50通过5kA电流时的残压为250V。
考虑设计余量和压敏电阻老化导致的性能变差，选计算残压为350V。
图4 压敏电阻的V-I特性曲线（A区为漏电流，B区为残压）(b)电感需提供的阻抗由表2数据可知，TVS1能通过的最大电流为28A（td=1ms），此时残压为53.9V。
为保证TVS不会失效，应限制流过TVS1的电流小于等于28A。
电感应提供的阻抗为：Z（L1）= （压敏残压-TVS残压）/ TVS通过的最大电流= （350V-53.9V）/ 28A= 10.6Ω(c)电感量计算电感电流为正弦波时，阻抗计算公式为：Z（L）= 2πf．L，其中f为正弦波频率。
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。
