压敏电阻

描述

一、压敏电阻简介

压敏电阻是一种具有非线性伏安特性的电阻器件，主要用于在电路过压时进行电压钳位，吸收多余电流，保护敏感器件。英文名称叫英文名VoltageDependentResistor”简写为“VDR或者叫Varistor”。压敏电阻的电阻体材料是半导体，因此它是一种半导体电阻。现在大量使用氧化锌（ZnO）压敏电阻器，其主要材料有二价元素锌（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族氧半导体。压敏电阻在中国台湾被称为突波吸收器，有时也被称为电冲击(浪涌)抑制器(吸收器)。

压敏电阻工作原理：

当压敏电阻上的电压低于阈值时，流过它的电流非常小，相当于无限电阻。换句话说，当添加到其上的电压低于阈值时，它相当于一个断开状态的开关。

当压敏电阻上的电压超过其阈值时，流过其电流激增，相当于电阻无限小的电阻。换句话说，当添加到其上的电压高于其阈值时，它相当于一个闭合开关。

压敏电阻的优点：

各种直径尺寸：SMD、5mm、7mm、10mm、14mm、20mm、25mm、32mm、34mm、40mm、53mm

可变电阻电压范围广：18V-1800V

各种浪涌承载能力：标准、高浪涌、超高浪涌

大电流处理和能量吸收能力

单个流量可达700KA甚至更高

快反应时间

低泄露电流

各种引线形式：直、弯等特殊引线类型

各种包装形式：散装、卷包装、卷包装

压敏电阻的作用：

压敏电阻最大的优点是，当压敏电阻本身的阀值大于外部电压时，电路中的电流流量非常小，其自身的阀门将相当于一个无法工作的阀门。当电压升高时，电路中的电阻值降低，电流增加，最终降低电压对电路的影响。通过这种作用，我们可以保护压敏电阻中的电路，防止电路受到电压的影响，使电压值不会变化太大。

二、TVS简介

TVS（TransientVoltageSuppressor）二极管，又称瞬态抑制二极管，是一种常用的新型高效电路保护装置，响应时间快(亚纳秒级)，浪涌吸收能力高。当两端受到瞬时高能冲击时，TVS两端之间的阻抗值可以以极高的速度从高阻抗变为低阻抗，从而吸收瞬时大电流，将两端电压夹在预定值上，保护后面的电路元件免受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。

TVS特性：

TVS是二极管形式的高效保护装置。当TVS当二极管的两极受到反向瞬态高能冲击时，它可以将两极之间的高阻抗为低阻抗，以10负12次方秒量级的速度吸收数千瓦的浪涌功率，使两极之间的电压钳位于预定值，有效保护电子线路中的精密元件免受各种浪涌脉冲的损坏。由于其响应速度快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差小、易于控制夹紧电压、无损坏极限、体积小等优点，已广泛应用于计算机系统、通信设备、交/直流电源、汽车、电子镇流器、家用电器、仪器仪表（电表），RS232/422/423/485、I/O、LAN、ISDN、ADSL、USB、MP3、PDAS、GPS、CDMA、GSM、数字相机保护、共模/差模保护、RF耦合/IC驱动接收保护、电机电磁波干扰抑制、声频/视频输入、传感器/变速器、工控电路、继电器、接触器噪声抑制等。

TVS的参数：

①最大反向泄漏电流ID与额定反向关闭电压VWM。

VWM是TVS当添加反向电压时，最大连续工作的直流或脉冲电压TVS在两极之间，它处于反向关闭状态，其电流应小于或等于其最大反向泄漏电流ID。

②最小击穿电压VBR和击穿电流IR

VBR是TVS雪崩电压最小。25℃在此电压之前，TVS不导通。当TVS流过规定的1mA电流（IR）时，加入TVS两极间的电压为其最小击穿电压VBR。按TVS的VBR与标准值的离散程度可以控制TVS分为±5%VBR和平共处±10%VBR两种。对于±5%VBR来说，VWM=0.85VBR；对于±10%VBR来说，VWM=0.81VBR。

③最大的夹拉电压VC最大峰值脉冲电流IPP

脉冲峰值电流持续20微秒IPP流过TVS两极之间的最大峰值电压为VC。它是串联电阻和温度系数电压升高的组合。VC、IPP反映了TVS设备的浪涌抑制能力。VC与VBR称为钳位因子，一般为1.2~1.4之间。

④电容量C

电容量C是TVS在特定的1中确定雪崩结截面MHZ测量频率。C的大小与TVS电流承载能力成正比，C过大会使信号衰减。C选择数据接口电路TVS重要参数。

⑤脉冲功耗最大峰值PM

PM是TVS能承受的最大峰值脉冲耗散功率。其规定的试验脉冲波形及各种试验脉冲波形TVS的PM值，请参阅相关产品手册。功耗在给定的最大电压下PM浪涌电流的承载能力越大；给定功耗PM下，夹位电压VC浪涌电流的承载能力越低。此外，峰值脉冲功耗还与脉冲波形、持续时间和环境温度有关。而且TVS可承受的瞬态脉冲不重复，设备规定的脉冲重复频率为0.01%，如果电路中有重复脉冲，应考虑脉冲功率的积累TVS损坏。

⑥箝位时间TC

TC从零到最小击穿电压VBR时间。单极性TVS小于1×10-12秒；对双极性TVS小于是1×10-11秒。

TVS的应用：

TVS主要用于快速过电压保护电路元件。它能吸收高达数千瓦的浪涌信号。TVS它具有体积小、功率大、响应快、无噪音、价格低等优点，应用广泛，如家用电器、电子仪器、仪器、精密设备、计算机系统、通信设备；RS232、485及CAN等待通信端口；ISDN的保护；I/O端口；IC电路保护、音视频输入、交流、直流电源、电机、继电器噪声抑制等领域。能有效保护雷电、负载开关等人为操作错误造成的过电压冲击

三、压敏电阻和tvs的区别

1.压敏电阻尺寸小，不占空间，成本低。TVS装配电压相对较低，但价格较高。

2.压敏电阻能承受更大的浪涌电流，而且体积越大，能承受的浪涌电流越大，最大可达几十个kA到上百kA；但压敏电阻的非线性特性较差，电压限制较高，电压低漏电流较大。

3.TVS管道的非线性特性与稳压管相同，击穿前漏电流很小，与压敏电阻相比，击穿后是标准的稳压特性TVS管道最大钳位电压偏离击穿电压小，优于压敏电阻，但通流能力小于压敏电阻。

4.从反应速度来看，TVS为了ps等级，压敏电阻反应速度慢，为ns等级。此外，两者的电容都很大（TVS还有低电容产品)。

5.TVS管的可靠性压敏电阻可靠性差，易老化，使用寿命短。

转载自 http://m.elecfans.com/article/659721.html