簡述壓敏電(diàn)阻特點和(hé)工(gōn₩≤£g)作(zuò)原理(lǐ)

一(yī)、壓敏電(diàn)阻性能(néng)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(d♥§‌δe)電(diàn)阻”，或者是(shì)說(shuō)“電(✘₹♣diàn)阻值對(duì)電(diàn)壓敏感”的(de)♠•電(diàn)阻器(qì)（英文(wén)名稱為(wèi)： va‌γristor）。

壓敏電(diàn)阻是(shì)半導體(tǐ)元件(jiàn)。當ε∑γ施加在壓敏電(diàn)阻兩端的(de)電(di≈φàn)壓從(cóng)0至U1mA（壓敏電(diàn)壓）時(shí),☆±∞>流經壓敏電(diàn)阻的(de)電(dià∏$™♦n)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(diàn)壓峰值超過壓敏電(diàn)壓，壓敏電(dià≤>n)阻阻值迅速變小(xiǎo),動作(z✘"β≠uò)反應時(shí)間(jiān)小(xiǎo)于20*10^-9秒(miǎo)，壓敏“瞬間(jiān)”變為(©δwèi)“導體(tǐ)”。例如(rú)：當壓©₽Ω↔敏兩端脈沖電(diàn)壓峰值是(shì)壓敏電(diàn)壓U1ε≥>mA的(de)2倍時(shí)，壓敏的(de)電(diàn)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(yòn≤₹g)：壓敏電(diàn)阻工(gōng)作(zuò)時(sh∏×↓ í)，抑制(zhì)的(de)是(shì)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φ₩。

浪湧持續時(shí)間(jiān)：浪湧電(diàn)壓/電(diàn)流持續時(shí)間♥'¶(jiān)是(shì)微(wēi)秒(miǎo)♦ >σ、毫秒(miǎo)級的(de)。如(rú)常見(↓↓≠​jiàn)的(de)1.2/50μs（标準電(d± iàn)壓波），8/20μs（電(diàn)流短(duǎn)波），10✔↑‌/1000μs（電(diàn)流長(cháng)波），2m≥λS（方波）等這(zhè)類瞬間(jiān)脈沖，↓®≥λ對(duì)線路(lù)中元器(qì)件(jiàn)的(de)沖擊猶如(rú)‌£÷“海(hǎi)浪拍(pāi)岸”，抑制(zhì)減弱這(zhè£ ®)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<®±Ω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®Ω≤)的(de)故障過電(diàn)壓，如(rú)果AC電(diàn)壓↔♣↔ 的(de)峰值＞壓敏電(diàn)壓U1mA，則流≥ε₽過壓敏電(diàn)阻的(de)電(diàn)流＞1mA，壓敏電(diàn)✔↑≈ 阻就(jiù)處于導通(tōng)狀态，此εΩ©×時(shí)，連續湧入壓敏電(diàn)阻的(de)電(di©™∏‍àn)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(shù)秒(miǎo)至數(shù)小(xiǎo)時(shí)₹×ε內(nèi)就(jiù)會(huì)出現(xiàn)壓敏電'₩∑∞(diàn)阻冒煙(yān)燃燒、內(nèi)部瓷體(tǐ)×₹穿孔的(de)狀況，這(zhè)個(gè)要(yào)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)×÷πα描述，為(wèi)了(le)方便大(dà)家(jiā)理(lǐ)解，下(xiδ↕₹&à)面從(cóng)“分(fēn)流作(zuò)用(y£§òng)”和(hé)“分(fēn)壓作(zuò)用(y←±σòng)”角度來(lái)簡單闡述一(yī)↕₹下(xià)。

分(fēn)流作(zuò)用(yòng)：從(cóng)電(diàn)流角度講，遭遇高(÷λ€gāo)壓脈沖時(shí)，壓敏電(diàΩ n)阻阻值瞬間(jiān)變得(de)遠(yuǎn)小(xiǎo)于與之并聯的γσ(de)被保護電(diàn)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(wài>≤ )端，壓敏電(diàn)阻起到(dào)分(fēn)流作(zuò)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)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)₽π$講，由于源阻抗R₀的(de)配合分(fēn)擔了(le)部分Ωδσ(fēn)脈沖電(diàn)壓，脈沖電(diàn)壓在壓敏電(diàn)♠← 阻上(shàng)隻剩下(xià)小(x↑≠₽iǎo)部分(fēn)電(diàn)壓——殘餘電(diàn)壓（壓敏的(de)重要(yào)參數(shù)）©♣，選用(yòng)合适規格的(de)壓敏電(diàn)阻使殘餘電(di δàn)壓小(xiǎo)于被保護電(dià₹•♣n)路(lù)元器(qì)件(jiàn)的(de)絕緣耐壓，設備就(j§↑iù)不(bù)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(dià♦​×n)阻瞬間(jiān)又(yòu)恢複絕緣狀δ ₩♣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(shēng)脈沖高(gāoφε★)電(diàn)壓的(de)源頭之處起（可(kě)以把脈沖高(gāo)壓源'‌↕頭看(kàn)做(zuò)一(yī)個(gè)“電(d"λ→‌iàn)源”），該“電(diàn)源”與壓敏電(diàn)阻形成ε&的(de)回路(lù)上(shàng)，壓敏電(diàn)阻以外•≈(wài)的(de)所有(yǒu)元器(qì)件(jiàn)及導線的(d←¶​≤e)阻抗總和(hé)。

R₀在電(diàn)路(lù)上(shàng↓✘)起到(dào)了(le)分(fēn)擔脈沖電(diàn)壓、阻礙脈沖電(di≤€àn)流、消耗脈沖能(néng)量的(de​δ♦÷)積極作(zuò)用(yòng)，有(yǒu)經驗的(de)工(gō≤∏£ng)程師(shī)在電(diàn)路(lù)設計(jì)時(sh↑&í)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λφ‍"。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。