解读压敏电阻:从原理到选型及与其他元件的协同应用
2024-12-12 15:27:00
压敏电阻作为电子电路中的关键元件,其工作原理基于其特殊的材料特性。它主要由氧化锌等金属氧化物制成,在正常电压下,内部晶粒间呈高阻态,电流难以通过。而当电压超过其压敏电压值时,晶粒间的势垒被击穿,电阻迅速减小,从而将过电压以电流形式旁路掉,起到保护电路的作用。
在选型方面,需要综合多方面因素考虑。首先是压敏电压,要依据电路的正常工作电压和可能出现的最大浪涌电压来确定。例如,在一般的家用电子设备中,若正常工作电压为 220VAC,可选择压敏电压略高于此值且能承受相应浪涌能量的压敏电阻,如 380V - 470V 的产品,以在不影响正常工作的前提下有效防护浪涌。其次是通流容量,这取决于电路所处环境的浪涌能量大小,像在工业电源系统中,由于可能面临较大的雷击浪涌或大型设备启停产生的浪涌,就需要通流容量较大的压敏电阻。
压敏电阻常与其他元件协同工作。与保险丝配合时,当压敏电阻因长时间或高强度浪涌而性能劣化甚至短路时,保险丝可及时熔断,将故障电路与电源隔离,防止火灾等危险发生。在一些对电磁干扰要求较高的电路中,压敏电阻与电感、电容等滤波元件协同作用。压敏电阻先对浪涌电压进行抑制,电感阻挡高频变化的电流,电容则进一步滤除残留的杂波,共同为电路提供干净、稳定的电源环境,保障电路中敏感元件如芯片、传感器等能正常工作,提高整个电路系统的可靠性、稳定性和抗干扰能力,使其能适应各种复杂的电气环境和应用场景。