壓敏電阻器的選用

壓敏電阻器的選用
本文主要講述壓敏電阻器的選用方法，主要是壓敏電阻器參數選定方法和壓敏電阻器使用中應注意的事項。
1、 壓敏電阻器參數選定方法
(1)壓敏電壓V1ma的選定。
對於過壓保護方面的應用,壓敏電壓值應大於實際電路的電壓值，一般可用下式選定:
V1ma = a * U / ( b * c )
式中:
a---電源電壓波動係數.一般取1.2;
U---波動電路直流工作電壓或交流電壓的有效值;
b---壓敏電壓誤差，一般取0.85;
c---壓敏元件的老化係數，一般取0.9 。
上式計算得到的V1mA 際數值是直流工作電壓的1.5 倍，在交流狀態下要考慮電壓峰值，因此，計算結果應擴大√2倍。
(2)通流容量的選定
通常產品給出的通流容量是按產品標準規疾的波形、衝擊次數和間隔時間進行脈衝試驗的情況下，壓敏電阻器壓敏電壓變化率小於初值的±10%時所能承受的最大電流值。壓敏電阻器所能承受的衝擊次數是波形、幅值和間隔時間的函數，當電流波形幅值降低50%時，衝擊次數可增加1倍。所以在實際應用中，壓敏電阻器所吸收的浪涌電流應小於產品的最大通流容量，以使壓敏電阻器有較長的工作壽命。
在選定通流容量時，主要考慮的因素是壓敏電阻器用於防雷還是防止電子儀器及設備內部的操作過電壓。一般感應雷擊電壓峰值為工作電壓的3·5倍左右。如果主要用於防雷，可選用防雷型壓敏電阻器，它們的通流容量有3kA、5kA、2OkA等不同品種。實際檢測到的雷電流在200-3000A範圍內，絕大部分小於1OkA。電子儀器及設備內部操作產生的浪涌電流一般小於500A，可選用通用型壓敏電阻器。
(3))能量耐量的選擇
壓敏電阻器所吸收的能量可通過下式計算:
W = K.I.U.T(J)
式中:I--流過壓敏電阻器的電流峰值;
U--在電流I流過壓敏電阻器時，在其兩端產生的電壓;
T--電流I持續的時間;
K--電波波形係數，對2ms的方波，K=1;對於8/2Oμs波，K=1.4;對10/1000μs波，K≈1.4。
在實際應用中，電路中所儲存的能量(如線圈和電容上的能量及雜散能量)均要求壓敏電阻器來吸收。碰到這種情況時，在選擇壓敏電阻器時必須要使迴路內所儲存電能的總和小於壓敏電阻器所能吸收的能量。
目前生產的壓敏電阻器由於品種的不同，其電容量相差很大，所以在選用時以不影響電路的正常工作為原則。一般的壓敏電阻器適合300Hz以下頻率使用。
2. 壓敏電阻器使用中應注意的事項
①對壓敏電阻器應採取保護措施，這樣可免除外界不確定因素對壓敏電阻器和裝置造成的損害。若在線路中加裝熔斷器，其安裝方式如下所示



②壓敏電阻器不應靠近發熱或可燃元器件安裝，最好要有大於3mm的間隙，以保證它工作在規疾的工作溫度範圍內。

③壓敏電阻器的工作電壓(連續施加在壓敏電阻器兩端的電壓)不應超過最大連續工作電壓值。

④在浪涌電流重複產生的應用場合，通過壓敏電阻器的浪涌電流峰值和浪涌能量不應超過脈衝壽命特性的規疾。
⑤當浪涌脈衝以很短的間歇重複施加在壓敏電阻器上時，應使此時的平均功率低於最大靜態功率。

⑥若熱敏電阻器被連接在設備的帶電部分和金屬外殼之間，必須採取必要的措施，以防造成人員的觸電事故。

⑦壓敏電阻器在使用時，應避免陽光的直接照射，不應在露天和戶外工作。

⑧壓敏電阻器應避免在風、雨、水蒸氣等高溫高濕的條件下工作，也應避免在沙塵、鹽露及有害氣體條件下工作。必要時應採用保護盒進行保護。

⑨使用中不要用丙酮等溶劑清洗壓敏電阻器，以免破壞包封的環氧樹脂。

⑩壓敏電阻器應存放在溫度在40℃以下，相對濕度不大於75%RH的庫房內，庫房內不應有腐蝕性氣體。存放在庫房內的壓敏電阻器也不能被陽光直接照射。