簡述壓敏電(diàn)阻特點和(hé)工(gōng)作≠₽(zuò)原理(lǐ)

一(yī)、壓敏電(diàn)阻性能(nénγ♦€g)特點：

壓敏電(diàn)阻是(shì)指“在一(yī)定電(diàn)✔¥→壓範圍內(nèi)，電(diàn)阻值随電(diàn)壓而變的(de)電(↔'÷diàn)阻”，或者是(shì)說(shuō)“電(™×diàn)阻值對(duì)電(diàn)壓敏感”的(de)電§↓λ®(diàn)阻器(qì)（英文(wén)名稱為(w☆₽→èi)： varistor）。

壓敏電(diàn)阻是(shì)半導體(tǐ)元件(jiàn)。當施加在壓敏電σ♣↕(diàn)阻兩端的(de)電(diàn)壓從(cóng)0至U1mA（壓¶&敏電(diàn)壓）時(shí),流經壓敏電(diàn)πδ✔÷阻的(de)電(diàn)流≤1mA，壓敏電(☆♣diàn)阻阻值較大(dà)，我們可(kě)以認為♠∏(wèi)在這(zhè)一(yī)段壓敏是(shì)“絕緣體(¥≥&tǐ)”；當瞬間(jiān)脈沖高(gāo)壓入侵時(shí)，脈沖電(dià↑×γ♣n)壓峰值超過壓敏電(diàn)壓，壓敏電(diàn)阻阻值迅速變小(xiǎΩ®o),動作(zuò)反應時(shí)間(jiān)小(xiǎo)于20 ♣×*10^-9秒(miǎo)，壓敏“瞬間(jiān)”變為(wèi☆↓® )“導體(tǐ)”。例如(rú)：當壓敏¥£<兩端脈沖電(diàn)壓峰值是(shì)壓敏電(diàn)壓U1mA的(¥¥de)2倍時(shí)，壓敏的(de)電(diàn)  ε±阻值通(tōng)常小(xiǎo)于1Ω，♣€$<它完全是(shì)導體(tǐ)了(le)。

壓敏電(diàn)阻作(zuò)用(yòng)：壓敏電(diàn)阻工(gōng)作(z≈÷∞uò)時(shí)，抑制(zhì)的(de)是(s→£Ωhì)單個(gè)或間(jiān)歇的(de)多(duō)個♦₩←(gè)瞬間(jiān)浪湧電(diàn)壓/電(diàn)流脈沖。

浪湧持續時(shí)間(jiān)：浪湧電(diàn)壓/電(diàn)流持續時(shí) δ間(jiān)是(shì)微(wēi)秒(miǎ∏‍™o)、毫秒(miǎo)級的(de)。如(rú)常見(jiàn)的(de)1.2π /50μs（标準電(diàn)壓波），8/20μs（電(diàn)流短(d‍<≤¥uǎn)波），10/1000μs（電(diàn)流長(cháng)波☆β），2mS（方波）等這(zhè)類瞬間(jiān)脈沖，對(du㧱ì)線路(lù)中元器(qì)件(jiàn)的(de)沖擊猶如(r'&ú)“海(hǎi)浪拍(pāi)岸”，抑制(zhì)減弱這(zhè)γ£類破壞性浪湧脈沖是(shì)壓敏電(diàn)阻的(de)專業(yè)專‌™♣職。而對(duì)于施加在其兩端的(de)長(cháng)時(shí)間(jiān)的(de)過電(diàn)壓，壓敏電(diàn)阻則“身(shēn)陷ε<險境”弱點顯現(xiàn)。

壓敏電(diàn)阻的(de)弱點：不(bù)能(néng)耐受長(cháng)時(shí)間(jiān)的(de)過電(diàn)壓。對(duì)于出現(xiàn)在AC電(diàn)網裡(∏₩÷lǐ)的(de)故障過電(diàn)壓，如(r←☆ú)果AC電(diàn)壓的(de)峰值＞壓敏電(diàn)壓U1mA，則©♥流過壓敏電(diàn)阻的(de)電(dià±× n)流＞1mA，壓敏電(diàn)阻就(jiù)™←'∏處于導通(tōng)狀态，此時(shí)，連續湧入£₽∑壓敏電(diàn)阻的(de)電(diàn)流就(jiù)像“決堤的(de)海(hǎi)嘯”（參閱下(xià)圖1）。由于壓敏的(← ♥​de)功率很(hěn)小(xiǎo)，數(sh☆σ£₹ù)秒(miǎo)至數(shù)小(xiǎo)時(shí)內(nèi)♣‌↓±就(jiù)會(huì)出現(xiàn)壓敏電(diàn)阻冒煙(™δyān)燃燒、內(nèi)部瓷體(tǐ)穿孔✘$♦的(de)狀況，這(zhè)個(gè)要(yσγào)特别注意。

（圖1）

二、壓敏電(diàn)阻工(gōng)作(zuò)原理₹✔(lǐ)：

對(duì)于壓敏電(diàn)阻工(gōng₩‍)作(zuò)原理(lǐ)有(yǒu)各種各樣的(de)描述，為(wèi)了 $Ω€(le)方便大(dà)家(jiā)理(lǐ)解♦★≈∏，下(xià)面從(cóng)“分(fēn)流作("£↔‍zuò)用(yòng)”和(hé)“分(f®'€'ēn)壓作(zuò)用(yòng)”角度來(lái)簡單闡述一↕☆ε(yī)下(xià)。

分(fēn)流作(zuò)用(yòng)：從(cóng)電(diàn)流角度講，遭遇高(gāo)壓脈沖時(shí)÷ λ↓，壓敏電(diàn)阻阻值瞬間(jiān)變得(de)遠(yuǎn)小(xiǎεΩo)于與之并聯的(de)被保護電(diàn)§π∏♦路(lù)的(de)總體(tǐ)阻抗值，脈沖電(diàn)流大≤♣(dà)部分(fēn)通(tōng)過壓敏電(diàn)阻，流向設備外(w∏•ài)端，壓敏電(diàn)阻起到(dào)分(fēn)流作(zuβ₩ò)用(yòng)，将脈沖大(dà)電(diàn)流的(de)大(dà)部分(fēn)“拒之門(₽→mén)外(wài)”，保護設備免受瞬間(jiān)大(dà)電(diàn÷‍α↔)流高(gāo)能(néng)量的(de)侵♠♦擾。如(rú)下(xià)圖2：

（圖2）

分(fēn)壓作(zuò)用(yòng)：從(cóng)電(diàn)壓角度來(lái)講，由于源阻← 抗R₀的(de)配合分(fēn)擔了(le)部分(fēn)脈沖電(dià‍£n)壓，脈沖電(diàn)壓在壓敏電(diàn)阻上(​γ™shàng)隻剩下(xià)小(xiǎo)部分(fēn)電(di∞γàn)壓——殘餘電(diàn)壓（壓敏的(de)重要(yào)參數(shù)）σ‍，選用(yòng)合适規格的(de)壓敏電(diàn)阻使殘餘電(di↓•≈ àn)壓小(xiǎo)于被保護電(diàn)路(lù)元器(qì)件(ji♠∞↑αàn)的(de)絕緣耐壓，設備就(jiù)不(bù)♣β≥®會(huì)因高(gāo)壓脈沖而損壞了(le)。

高(gāo)壓脈沖瞬間(jiān)消失後，壓敏₩¶$電(diàn)阻瞬間(jiān)又(yòu)恢複絕緣狀态，繼續待命。

備注——關于源阻抗R₀：

上(shàng)圖2中源阻抗R₀定義：在電(diàn)路(lù)上(shàng)自(zì)産生ε≈©Ω(shēng)脈沖高(gāo)電(diàn)∞π∏壓的(de)源頭之處起（可(kě)以把脈沖高(gāo)壓源頭看(kàn)做(z ☆ uò)一(yī)個(gè)“電(diàn&™↓)源”），該“電(diàn)源”與壓敏電(diàn)阻形成的(de)回路(γ€¥lù)上(shàng)，壓敏電(diàn)阻以外(wài)的(de)λ₽↓∞所有(yǒu)元器(qì)件(jiàn)及ε♥導線的(de)阻抗總和(hé)。

R₀在電(diàn)路(lù)上(shàng)起到(d≥✔∏∏ào)了(le)分(fēn)擔脈沖電(diàn)壓、∑≥Ω阻礙脈沖電(diàn)流、消耗脈沖能(néng)量♥±ε的(de)積極作(zuò)用(yòng)，有(yǒu)經驗的(de)>¶δ工(gōng)程師(shī)在電(diàn)Ω™路(lù)設計(jì)時(shí)會(huì)☆•有(yǒu)意增加R₀。

對(duì)于測試設備，R₀就(jiù)是(shì)設備本身(shēn)的(de)阻抗。例如(rú®♦)：常用(yòng)的(de)6kV/3k組合波設備，阻抗R₀就(jiù)是(shì)2歐姆。