压敏电阻的优点和应用范围

压敏电阻的优点和应用范围

一、什么是压敏电阻

“压敏电阻"是一种具有非线性伏安特性的电阻器件，主要用于在电路承受过压时进行电压钳位，吸收多余的电流以保护敏感器件。英文名称叫“Voltage Dependent Resistor”简写为“VDR”, 或者叫做“Varistor"。

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锌（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，压敏电阻器称为"突波吸收器",有时也称为“电冲击（浪涌）抑制器（吸收器）”。

二、压敏电阻的参数

压敏电压 Varistor Voltage：顾名思义，就是触发压敏使得阻抗急剧减小的门限电压。这一般是一个较宽的范围。

最大连续工作电压 Max Allowable Voltage：就是低于压敏电压一定范围、能够确保具有高阻抗表象的工作电压。一般比压敏电压的下限低出一定数值。

最大峰值电压 Max Clamping Voltage：顾名思义，超出此电压范围时即已超出器件的合理工作范围，此时器件将面临损坏的风险，电压降低后可能也无法恢复。

三、压敏电阻应用类型

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。

压敏电阻的响应时间为ns级，比气体放电管快，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。压敏电阻器简称VDR，是一种对电压敏感的非线性过电压保护半导体元件。

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。

五、压敏电阻的优点

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。压敏电阻的选用，一般选择标称压敏电压V1mA 和通流容量两个参数。

主要有以下优点：

1、压敏电阻的各种直径尺寸：SMD、5mm、7mm、10mm、14mm、20mm、25mm、32mm、34mm、40mm、53mm

2、压敏电阻广泛的可变电阻电压范围：18V-1800V

3、多种浪涌承受能力：标准、高浪涌、超高浪涌

4、大电流处理和能量吸收能力

5、单体通流量可达到70KA甚至更高

6、快反应时间

7、低泄露电流

8、多种引线形式：直、弯和其他特殊引线类型

9、多种包装形式：散装、卷装包装、卷包装

1.压敏电阻是一种用得最多的限压器件。常用的是氧化锌(ZnO)压敏电阻，它主要是以氧化锌为原料，添加多种微量金属氧化物，经混合成型，烧结装配而成的一种过压保护器件,它的外面包封环氧树脂(可添加颜料)。

2.它相当于一个可变电阻，它是并联于电路中的。当电路在正常工作时，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。

但当一很高的异常电压到来时，压敏电阻的电阻值瞬间下降，即从高阻变为低阻，将过大的浪涌电流泄放到大地，同时将过电压箝位在一定安全电压范围之内，从而保护后端线路;当异常突波消失后，压敏电阻的电阻值又恢复到原来的高阻状态，线路可正常工作。

3.特性曲线：由图可见，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。

压敏电阻一般常用于低频信号线路中作过压保护：开关电源、稳压电源、UPS、适配器、转换器、变频器、交换机、电源防雷模块、仪器仪表、电能表、电子镇流器、充电器、发电机、压缩机、马达、电源插座、LED电源、家电产品等。

应用范围：电源系统、浪涌抑制器、安防系统、电动机保护、汽车电子系统、家用电器。