mov(壓敏電阻)選型和計算

1、壓敏電阻器基礎(chǔ)知識培訓(xùn)手冊孫丹峰編著1壓敏電阻器基礎(chǔ)知識培訓(xùn)手冊（第一版）孫丹峰編著蘇州中普電子有限公司二〇〇五年三月壓敏電阻器基礎(chǔ)知識培訓(xùn)手冊孫丹峰編著3、Sb2O3、TiO2、Cr2O3、Ni2O3等多種添加劑，經(jīng)混合、成型、燒結(jié)等工藝過程制成的精細(xì)電子陶瓷；它具有電阻值對外加電壓敏感變化的特性，主要用于感知、限制電路中可能出現(xiàn)的各種瞬態(tài)過電壓、吸收浪涌能量。從以上定義我們可以看出：壓敏電阻器既是一種過電壓的傳感器（sens），同時

2、又是過電壓的抑制器；因此我們對壓敏電阻器的要求不僅包括它作為傳感器的各種技術(shù)指標(biāo)，而且也包括它作為動作元件的特性、壽命和安全要求。由于壓敏電阻器具有電阻值隨著外加電壓敏感變化的特性，所以它屬于半導(dǎo)體陶瓷元件大家族中一員，其他的半導(dǎo)體陶瓷元件主要有，對溫度敏感的PTC、NTC以及各種氣敏、濕敏、光敏、磁敏等元件。在壓敏電阻的發(fā)展史上，除了氧化鋅壓敏電阻以外，還曾出現(xiàn)過齊納二極管、SiC、硒堆、氧化錫等壓敏電阻，由于齊納二極管性價比較低、S

3、iC、硒堆、氧化錫等壓敏電阻的特性不能滿足應(yīng)用的需要，現(xiàn)在都已經(jīng)被氧化鋅壓敏電阻取代；現(xiàn)在，我們一提到壓敏電阻，幾乎全部指的是氧化鋅壓敏電阻。氧化鋅壓敏電阻起源于日本。1967年7月，日本松下電器公司無線電實(shí)驗(yàn)室（WirelessResearchLabatyMatsushitaElectricIndustryCo.Ltd）的松岡道雄在研究金屬電極—氧化鋅陶瓷界面時，無意中發(fā)現(xiàn)ZnOBi2O3復(fù)合陶瓷具有壓敏特性。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)又發(fā)現(xiàn)，如果

4、在以上二元系陶瓷中再加入微量的氧化錳、氧化鈷、氧化鉻、氧化銻等多種氧化物，這種復(fù)合陶瓷的非線性系數(shù)可以達(dá)到50左右，其外特性類似兩支反并聯(lián)在一起的齊納二極管，通流能力不亞于SiC材料，臨界擊穿電壓可以通過改變元件的尺寸方便地加以調(diào)節(jié)，而且這種性能優(yōu)異的壓敏元件通過簡單的陶瓷工藝就能制造出來，因而性能—價格比極高。1972年美國通用電氣公司（GE）購買了松下有關(guān)氧化鋅壓敏材料的大部分專利和技術(shù)訣竅。自從美國掌握了氧化鋅壓敏材料的制造技術(shù)以

5、后，有關(guān)這種材料的基礎(chǔ)研究工作得以大規(guī)模地進(jìn)行。自1980年代起，對氧化鋅壓敏材料的研究逐漸走出了企業(yè)。在基礎(chǔ)研究的指導(dǎo)和推動下，壓敏電阻的性能得到不斷的提升，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大；產(chǎn)品的外形已從“閥片式”、“圓片引線式”發(fā)展到了“表面貼裝式”和“陣列式”，使用電壓等級已擴(kuò)展到從5伏到50萬伏的全系列，目前已經(jīng)到了“有電必有壓敏電阻”的程度。1.2壓敏電阻器的伏安特性和電性能參數(shù)與其他元件相比，壓敏電阻器的電性能參數(shù)較多，若要很好地理解這些

6、參數(shù)的意義，就要首先了解壓敏電阻器的外加電壓與流過壓敏電阻器本體電流之間的關(guān)系，這個關(guān)系被稱為伏安特性（VI特性）。壓敏電阻的典型伏安特性如圖121所示。由該圖看出，VI曲線可明顯地分為三個區(qū)域：預(yù)擊穿區(qū)(J=0~105Acm2)、擊穿區(qū)（J=105~10Acm2）、回升區(qū)（J10Acm2）。預(yù)擊穿區(qū)的VI特性呈現(xiàn)lgJ∝E12的關(guān)系，如圖122所示。外加電壓E(Vmm)電流密度J(Acm2)圖121壓敏電阻的伏安特性（24℃）拐點(diǎn)拐點(diǎn)