Виды варисторов: принцип работы, типы и применение

Содержание

Варистор схема включения для защиты

Среди радиолюбителей большой популярностью пользуются варисторы. Они применяются практически во всех электронных устройствах и позволяют усовершенствовать некоторые приборы. Для использования в схемах следует понять принцип работы варистора, а также знать его основные характеристики. Кроме того он, как и любая деталь, обладает своими достоинствами и недостатками, которые нужно учитывать при построении и расчете электрических схем.

Общие сведения

Варистор (varistor) является полупроводниковым резистором, уменьшающим величину своего сопротивления при увеличении напряжения. Условное графическое обозначение (УГО) представлено на рисунке 1, на котором изображена зависимость сопротивления радиокомпонента от величины напряжения. На схемах обозначается znr. Если их больше одного, то обозначается в следующем виде: znr1, znr2 и т. д.

Рисунок 1 — УГО варистора.

Многие начинающие радиолюбители путают переменный резистор и варистор.

Принцип действия, основные характеристики и параметры этого элемента отличаются от переменного резистора. Кроме того, распространенной ошибкой составления электрических принципиальных схем является неверное его УГО. Варистор выглядит как конденсатор и распознается только по маркировке.

Виды и принцип работы

Полупроводниковые резисторы классифицируются по напряжению, поскольку от этого зависит их сфера применения. Их всего 2 вида:

  1. Высоковольтные с рабочим напряжением до 20 кВ.
  2. Низковольтные, напряжение которых находится в диапазоне от 3 до 200 В.

Все они применяются для защиты цепей от перегрузок: первые — для защиты электросетей, электрических машин и установок; вторые служат для защиты радиокомпонентов в низковольтных цепях. Принцип работы варисторов одинаков и не зависит от его вида.

В исходном состоянии он обладает высоким сопротивлением, но при превышении номинального значения напряжения оно падает. В результате этого, по закону Ома для участка цепи, значение силы тока возрастает при уменьшении величины сопротивления. Варистор при этом работает в режиме стабилитрона. При проектировании устройства и для корректной его работы следует учитывать емкость варистора, значение которой прямо пропорционально площади и обратно пропорционально его толщине.

Для того чтобы правильно подобрать элемент для защиты от перегрузок в цепях питания устройства, следует знать величину сопротивления источника на входе, а также мощность импульсов, образующихся при коммутации. Максимальное значение силы тока, пропускаемое варистором, определяет величину длительности и периода повторений выбросов амплитудных значений напряжения.

Маркировка и основные параметры

Маркировка варисторов отличается, поскольку каждый производитель этих радиокомпонентов имеет право устанавливать ее самостоятельно. Это, прежде всего, связано с его техническими характеристиками. Например, различия по напряжениям и необходимым уровням тока для его работы.

Среди отечественных наиболее распространенным является К275, а среди импортных — 7n471k, 14d471k, kl472m и ac472m. Наибольшей популярностью пользуется варистор, маркировка которого — CNR (бывают еще hel, vdr, jvr). Кроме того, к ней прикрепляется цифробуквенный индекс 14d471k, и расшифровывается этот вид обозначения следующим образом:

  1. CNR — металлооксидный тип.
  2. 14 — диаметр прибора, равный 14 мм.
  3. D — радиокомпонент в форме диска.
  4. 471 — максимальное значение напряжения, на которое он рассчитан.
  5. К — допустимое отклонения классификационного напряжения, равное 10%.

Существуют технические характеристики, необходимые для применения в схеме. Это связано с тем, что для защиты различных элементов цепи следует использовать различный тип полупроводникового сопротивления.

Их основные характеристики:

  1. Напряжение классификации — значение разности потенциалов, взятое с учетом того, что сила тока, равная 1 мА, протекает через варистор.
  2. Максимальная величина переменного напряжения — является среднеквадратичным значением, при котором он открывается и, следовательно, величина его сопротивления понижается.
  3. Значение постоянного максимального напряжения, при котором варистор открывается в цепи постоянного тока. Как правило, оно больше предыдущего параметра для тока переменной амплитуды.
  4. Допустимое напряжение (напряжение ограничения) является величиной, при превышении которой происходит выход элемента из строя. Указывается для определенной величины силы тока.
  5. Поглощаемая максимальная энергия измеряется в Дж (джоулях). Эта характеристика показывает величину энергии импульса, которую может рассеять варистор и при этом не выйти из строя.
  6. Время реагирования (единица измерения — наносекунды, нс) — величина, требуемая для перехода из одного состояния в другое, т. е. изменение величины сопротивления с высокой величины на низкую.
  7. Погрешность напряжения классификации — отклонение от номинального его значения в обе стороны, которое указывается в % (для импортных моделей: К = 10%, L = 15%, M = 20% и Р = 25%).

После описания принципа работы, особенностей маркировки и основных характеристик следует рассмотреть сферы применения варисторов.

Применение приборов

Варисторы применяются для защиты электронных устройств от скачкообразного напряжения, амплитуда которого превышает номинальное значение питания. Благодаря применению в блоках питания полупроводникового резистора, появляется возможность избежать множества поломок, которые могут вывести электронику из строя. Широкое применение варистор получил и в схеме балласта, который применяется в элементах освещения.

В некоторых стабилизаторах величин напряжения и тока также используются специализированные полупроводниковые резисторы, а варисторы-разрядники с напряжением более 20 кВ применяются для стабилизации питания в линиях электропередач. Его можно подключить также и в схему проводки (схема 1), защитив ее от перегрузок и недопустимых амплитудных значений тока и напряжения. При перегрузке проводки происходит ее нагрев, который может привести к пожару.

Схема 1 — Подключение варистора для сети 220В.

Низковольтные варисторы работают в диапазоне напряжения от 3 В до 200 В с силой тока от 0,1 до 1 А. Они применяются в различной аппаратуре и ставятся преимущественно на входе или выходе источника питания. Время их срабатывания составляет менее 25 нс, однако этой величины для некоторых приборов недостаточно и в этом случае применяются дополнительные схемы защиты.

Однако технология их изготовления не стоит на месте, поскольку фирма «S+М Eрсоs» создала радиоэлемент с временем срабатывания менее 0,5 нс. Этот полупроводниковый резистор изготовлен по smd-технологии. Конструкции дискового исполнения обладают более высоким временем срабатывания. Многослойные варисторы (CN) являются надежной защитой от статического электричества, которое может вывести из строя различную электронику. Примером использования является производство мобильных телефонов, которые подвержены воздействию статических разрядов.

Этот тип варисторов также получили широкое применение в области компьютерной технике, а также в высокочувствительной аппаратуре.

Достоинства и недостатки

Для использования варистора следует ознакомиться с его положительными и отрицательными сторонами, поскольку от этого зависит защита электроники. К положительным качествам следует отнести следующие:

  1. Высокое время срабатывания.
  2. Отслеживание перепадов при помощи безинерционного метода.
  3. Широкий диапазон напряжений: от 12 В до 1,8 кВ.
  4. Длительный срок службы.
  5. Низкая стоимость.

У варистора, кроме его достоинств, существуют серьезные недостатки, на которые следует обратить внимание при разработке какого-либо устройства. К ним относятся:

  1. Большая емкость.
  2. Не рассеивают мощность при максимальном значении напряжения.

Емкость полупроводникового прибора находится в пределах от 70 до 3200 пФ и, следовательно, существенно влияет на работу схемы. Эта величина зависит от конструкции и типа прибора, а также от напряжения. Однако в некоторых случаях этот недостаток является достоинством при использовании его в фильтрах. Значение большей емкости ограничивает величину напряжения.

При максимальных значениях напряжения для рассеивания мощности следует применять варисторы-разрядники, поскольку обыкновенный полупроводниковый прибор перегреется и выйдет из строя. Каждому радиолюбителю следует знать алгоритм проверки варистора, поскольку при обращении в сервисные центры существует вероятность заплатить за ремонт больше, чем он стоит в действительности.

Проверка на исправность

Для поиска неисправностей необходима схема устройства. Для примера следует обратиться к схеме 2, в которой применяется варистор. В ней будет рассмотрен только вариант выхода из строя полупроводникового резистора. Основным этапом поиска неисправностей является подготовка рабочего места и инструмента, которая позволяет сосредоточиться на выполнении ремонта и произвести его качественно.

Для ремонтных работ потребуется следующий инструмент:

  1. Отвертка.
  2. Щетка, которая нужна для очистки платы от пыли. Следует производить очистку постоянно, поскольку она является проводником электричества. В результате этого может произойти выход из строя определенного элемента схемы или короткое замыкание.
  3. Паяльник, олово и канифоль.
  4. Мультиметр для диагностики радиокомпонентов.
  5. Увеличительное стекло для просмотра маркировки.

После подготовки рабочего места и инструмента следует аккуратно разобрать сетевой фильтр, а затем при необходимости произвести очистку от пыли и мусора.

Схема 2 — Схема электрическая принципиальная сетевого фильтра на 220 вольт и его доработка.

Найти варистор и произвести его визуальный осмотр. Корпус должен быть целым и без трещин. Если было обнаружено нарушение целостности корпуса, то его необходимо выпаять и произвести замену на такой же или выбрать аналог. Необходимо отметить, что полярность подключения варистора в цепь не имеет значения. Если механические повреждения не обнаружены, то следует перейти к его диагностике, которая производится двумя способами:

  1. Измерение сопротивления.
  2. Поиск неисправности, исходя из технических характеристик элемента.

В первом случае деталь выпаивается из платы и замеряется значение ее сопротивления при помощи мультиметра. Переключатель ставится в положение максимального диапазона измерений (2 МОм достаточно). При замере не следует касаться руками варистора, поскольку прибор покажет сопротивление тела. Если мультиметр показывает высокие значения, то радиокомпонент исправен, а при других значениях его следует заменить. После замены следует собрать корпус и произвести включение сетевого фильтра.

Существует и другой способ выявления неисправного варистора, основанный на анализе характеристик элемента. Его, как правило, используют в том случае, если замер величины сопротивления не дал необходимых результатов. Для этого следует обратиться к техническим характеристикам варистора, согласно которым можно выявить его неисправность.

Следует проверить силу тока, при которой он работает, поскольку ее значение может быть меньше необходимой. В этом случае он не будет работать. Также нужно проверить величину напряжения, на которую он рассчитан. Если по каким-либо причинам эти показатели меньше допустимых, то полупроводниковый резистор не откроется.

Таким образом, варистор получил широкое применение в различных устройствах защиты от перепадов напряжения и блоках питания, а также статического электричества. Современные технологии позволяют получить низкие показатели времени срабатывания, благодаря которому сферы применения этого радиоэлемента расширяются.

Принцип действия

Варистор — это полупроводниковый прибор с симметричной нелинейной вольтамперной характеристикой. По ее форме можно сделать вывод о том, что варистор работает и в переменном и в постоянном токе. Рассмотрим её подробнее.

В нормальном состоянии ток через варистор предельно мал, его называют током утечки. Его можно рассматривать как диэлектрический компонент с определенной электрической емкостью и можно говорить, что он не пропускает ток. Но, при определенном напряжении (на картинке это + — 60 Вольт) он начинает пропускать ток.

Другими словами, принцип работы варистора в защитных цепях напоминает разрядник, только в полупроводниковом приборе не возникает дугового разряда, а изменяется его внутреннее сопротивление. При уменьшении сопротивления, ток с единиц микроампер возрастает до сотен или тысяч Ампер.

Условное графическое изображение варистора в схемах:

Обозначение элемента на схемах напоминает обычный резистор, но перечеркнутый по диагонали линией, на которой может быть нанесена буква U. Чтобы найти на плате или в схеме этот элемент – обращайте внимание на подписи, чаще всего они обозначаются, как RU или VA.

Внешний вид варистора:

Варистор устанавливают параллельно цепи для ее защиты. Поэтому при импульсе напряжения защищаемой цепи — энергия поступает не в устройство, а рассеивается в виде тепла на варисторе. Если энергия импульса слишком велика — варистор сгорит. Но понятие сгорит размазано, варианта развития два. Либо варистор просто разорвет на части, либо его кристалл разрушится, а электроды замкнутся накоротко. Это приведет к тому, что выгорят дорожки и проводники, или произойдет возгорание элементов корпуса и других деталей.

Чтобы этого избежать перед варистором, последовательно со всей цепью на сигнальный или питающий провод устанавливают предохранитель. Тогда в случае сильного импульса напряжения и долговременного срабатывания или перегорания варистора сгорит и предохранитель, разорвав цепь.

Если сказать вкратце, для чего нужен такой компонент — его свойства позволяют защитить электрическую цепь от губительных всплесков напряжения, которые могут возникать как на информационных линиях, так и на электрических линиях, например, при коммутации мощных электроприборов. Мы обсудим этот вопрос немного ниже.

Устройство

Варисторы устроены достаточно просто — внутри есть кристалл полупроводникового материала, чаще всего это Оксид Цинка (ZiO) или Карбид Кремния (SiC). Прессованный порошок этих материалов подвергают высокотемпературной обработке (запекают) и покрывают диэлектрической оболочкой. Встречаются либо в исполнении с аксиальными выводами, для монтажа в отверстия на печатной плате, а также в SMD-корпусе.

На рисунке ниже наглядно изображено внутреннее устройство варистора:

Основные параметры

Чтобы правильно подобрать варистор, нужно знать его основные технические характеристики:

  1. Классификационное напряжение, может обозначаться как Un. Это такое напряжение, при котором через варистор начинает протекать ток силой в 1 мА, при дальнейшем превышении ток лавинообразно увеличивается. Именно этот параметр указывают в маркировке варистора.
  2. Номинальная рассеиваемая мощность P. Определяет, сколько может рассеять элемент с сохранением своих характеристик.
  3. Максимальная энергия одиночного импульса W. Измеряется в Джоулях.
  4. Максимальный ток Ipp импульса. При том что фронт нарастает в течении 8 мкс, а общая его длительность — 20 мкс.
  5. Емкость в закрытом состоянии — Co. Так как в закрытом состоянии варистор представляет собой подобие конденсатора, ведь его электроды разделены непроводящим материалом, то у него есть определенная емкость. Это важно, когда устройство применяется в высокочастотных цепях.

Также выделяют и два вида напряжений:

— максимальное действующее или среднеквадратичное переменное;

  • Um= — максимальное постоянное.
  • Маркировка и выбор варистора

    На практике, например, при ремонте электронного устройства приходится работать с маркировкой варистора, обычно она выполнена в виде:

    20D 471K

    Что это такое и как понять? Первые символы 20D — это диаметр. Чем он больше и чем толще — тем большую энергию может рассеять варистор. Далее 471 — это классификационное напряжение.

    Могут присутствовать и другие дополнительные символы, обычно указывают на производителя или особенность компонента.

    Теперь давайте разберемся как правильно выбрать варистор, чтобы он верно выполнял свою функцию. Чтобы подобрать компонент, нужно знать в цепи с каким напряжением и родом тока он будет работать. Например, можно предположить, что для защиты устройств, работающих в цепи 220В нужно применять варистор с классификационным напряжением немного выше (чтобы срабатывал при значительных превышениях номинала), то есть 250-260В. Это в корне не верно.

    Дело в том, что в цепях переменного тока 220В — это действующее значение. Если не углубляться в подробности, то амплитуда синусоидального сигнала в корень из 2 раз больше чем действующее значение, то есть в 1,41 раза. В результате амплитудное напряжение в наших розетках равняется 300-310 В.

    Где 1,1 – коэффициент запаса.

    При таких расчетах элемент начнет срабатывание при скачке действующего напряжения больше 240 Вольт, значит его классификационное напряжение должно быть не менее 370 Вольт.

    Ниже приведены типовые номиналы варисторов для сетей переменного тока с напряжением в:

    120)– 271k;
    200В (180

    220) – 431k;
    240В (210

    250) – 471k;
    240В (240

    Применение в быту

    Назначение варисторов — защита цепи при импульсах и перенапряжениях на линии. Это свойство позволило рассматриваемым элементам найти свое применение в качестве защиты:

    • линий связи;
    • информационных входов электронных устройств;
    • силовых цепей.

    В большинстве дешевых блоков питания не устанавливают никаких защит. А вот в хороших моделях по входу устанавливают варисторы.

    Кроме того, все знают, что компьютер нужно подключать к питанию через специальный удлинитель с кнопкой — сетевой фильтр. Он не только фильтрует помехи, в схемах нормальных фильтров также устанавливают варисторы.

    Часто электрики рекомендуют защитить китайские светодиодные лампы, установив варистор параллельно патрону. Также защищают и другие устройства, некоторые монтируют варистор в розетку или в вилку, чтобы обезопасить подключаемую технику.

    Чтобы защитить всю квартиру — вы можете установить варистор на дин-рейку, в хороших устройствах в корпусе расположены настоящие мощные варисторы диаметром с кулак. Примером такого устройства является ОИН-1, который изображен на фото ниже:

    В заключение хотелось бы отметить, что назначение варистора – защитить какую-либо электрическую цепь. Принцип работы основан на изменении сопротивления полупроводниковой структуры под воздействием высокого напряжения. Напряжение, при котором через элемент начинает течь ток силой 1 мА называют классификационным. Это и диаметр элемента есть основными параметрами при выборе. Пожалуй, мы доступно объяснили, что такое варистор и для чего он нужен, задавайте вопросы в комментариях, если вам что-то непонятно.

    Напоследок рекомендуем просмотреть полезные видео по теме статьи:

    Наверняка вы не знаете:

    Если при ремонте кондиционера вы обнаружили на плате сгоревший предохранитель не спешите его тут же менять, вначале выясните причину по которой он сгорел.

    Скорее всего это произошло из-за скачков напряжения в сети.

    При измерении в сети напряжение питания оно постоянно колеблется,причём не всегда в пределах безопасных для кондиционеров.

    Плюс к этому в сети всегда присутствуют короткие импульсы напряжением в несколько киловольт. Происходит это из-за постоянного отключения и включения индуктивной и ёмкостной нагрузки (электродвигатели,трансформаторы и т. д.), а также из-за атмосферного электричества.

    Кондиционеры, как и любую другую электронную технику защищают на этот случай варисторами. Точнее электронную начинку кондиционера-плату управления.

    Стандартная схема подключения варистора

    параллельно защищаемой нагрузке подключают варистор VA1, а перед ним ставят предохранитель F1:

    Принцип действия варистора

    По сути варистор представляет собой нелинейный полупроводниковый резистор, проводимость которого зависит от приложенного к нему напряжения. При нормальном напряжении варистор пропускает через себя пренебрежительно малый ток, а при определённом пороговом напряжении он открывается и пропускает через себя весь ток. Таким образом он фильтрует короткие импульсы, если же импульс будет более длинным, и ток идущий через варистор превысит номинальный ток срабатывания предохранителя, то он попросту сгорит, обесточив и защитив нагрузку.

    Маркировка варисторов

    Существует огромное количество варисторов разных производителей, с разным пороговым напряжение срабатывания и рассчитанные на разный ток. Узнать какой стоял варистор можно по его маркировке. Например маркировка варисторов CNR:

    CNR-07D390K , где:

    • CNR- серия, полное название CeNtRa металлоксидные варисторы
    • 07- диаметр 7мм
    • D – дисковый
    • 390 – напряжение срабатывания, рассчитываются умножением первых двух цифр на 10 в степени равной третьей цифре, то есть 39 умножаем на 10 в нулевой степени получатся 39 В, 271-270 В и т. д.
    • K – допуск 10 %, то есть разброс напряжения может колебаться от номинального на 10 % в любую сторону.

    Как же найти на плате варистор?

    По схеме приведённой выше, видно что этот элемент находится рядом с предохранителем в месте прихода на плату проводов питания. Обычно это диск жёлтого или тёмно-зелёного цвета.

    На фото варистор указан красной стрелкой. Можно было подумать что варистор это синяя деталь, покрытая чёрной копотью, но на увеличении видно трещины на корпусе варистора, от которого покрылись нагаром расположенные рядом детали.Хорошо это видно и с обратной стороны, где написаны условные обозначения. Даже если их не будет, распознать варистор можно, зная что он подсоединён параллельно нагрузке или по маркировке на его корпусе.

    VA1- это варистор, а синяя деталь рядом это конденсатор-С70.

    Не путайте их, по форме они одинаковые, так что ориентируйтесь на маркировку и условные обозначения на плате.

    После того как вы нашли варистор, его нужно выпаять, чтобы потом на его место установить новый.Для выпаивания варисторов я обычно использую газовый паяльник, потому что не всегда в месте ремонта есть электропитание – на строящемся объекте, на крыше, например.Ещё очень удобно пользоваться оловоотсосом -разогреть место пайки и оловоотсосом удалить расплавившийся припой.

    Но для этих целей вполне подойдёт пинцет или обычные плоскогубцы-нужно захватить ножку детали и вытянуть когда припой расплавится.Если у вас плохо плавится припой, то скорее всего он на плате высокотемпературный-так называемый бессвинцовый (может заметили на моей плате надпись PbF – плюмбум фри). В этом случае нужно или увеличить температуру жала паяльника или же капнуть сверху другого более низкотемпературного, место пайки расплавится и можно будет удалить деталь. После этого вставляем новый варистор и припаиваем его.

    Для пайки очень удобно пользоваться припоем в виде проволоки у которого внутри уже есть флюс.

    Ещё обратите внимание, что большинство плат – двусторонние, поэтому припаивать ножки детали нужно с обеих сторон платы, так как нередко бывает что ножка детали выполняет роль перемычки между дорожками с разных сторон платы.

    После замены варистора остаётся только поставить новый предохранитель и установить плату на место.

    Обычно в платах кондиционера стоят варисторы на напряжение 470 В, и предохранители номиналом от 0.5 А до 5 А. Поэтому рекомендую всегда иметь при себе небольшой запас этих деталей.

    Для тех, кто хочет нагляднее увидеть процесс , выкладываю видео урок:

    Для тех кому требуется отремонтировать плату, путём замены варистора, помогут наши сервисные специалисты, цены смотрите здесь.

    Варистор

    Варистор (англ. Vari (able) (resi) stor — переменный резистор) — полупроводниковый резистор, электрическое сопротивление (проводимость) которого нелинейно зависит от приложенного напряжения, то есть он обладает нелинейной симметричной вольтамперной характеристикой и имеет два вывода.

    Варистор представляет собой электротехническое изделие, изготовленное из многофазных полупроводниковых материалов.

    Основной материал для изготовления варисторов — полупроводниковый карбид кремния SiC. Кристаллы SiC размалывают до размера 40-300 мкм, и этот порошок используют как основу варистора. Порошкообразный карбид кремния и связующее вещество запрессовывают в форму и спекают. Если в качестве связующего вещества используют глину, то полученный материал называют Тирит. Для изготовления Тирита смесь 74% мелкоизмельченного карбида кремния и глины прессуется и обжигается при температуре 1270 ° С

    Если используют жидкое стекло (75% SiO2 + 24% Na2O + вода), то полученный материал, состоящий из 84% SiC и 16% связующего, называют Вилит. Смесь для изготовления Вилита прессуется и обжигается при температуре 380 °С

    Поверхность прессованного образца металлизируют и к ней припаивают выводы. Изменение электропроводности варистора с нарастанием напряжения на его выводах связано со сложными явлениями на контактах или на поверхности кристаллов. Например, уменьшение сопротивления с ростом напряжения в варисторах, изготовленных на основе карбида кремния, связано с падением сопротивления контактов между зернами SiC. Это происходит вследствие нелинейного роста тока через p-n переходы, которые образуются на этих контактах, в результате автоэлектронной эмиссии на острых участках зерен и т. д.

    Конструктивно варисторы выполняются обычно в виде дисков, таблеток, стержней; существуют бусинковые и пленочные варисторы. Широкое распространение получили стержневые подстроечные варисторы с подвижным контактом.

    Свойства:

    Нелинейность характеристик варисторов обусловлена ​​локальным нагревом соприкасающихся граней многочисленных кристаллов карбида кремния (или другого полупроводника). При локальном повышении температуры на границах кристаллов сопротивление последних существенно снижается, что приводит к уменьшению общего сопротивления варисторов.

    Варисторы на основе карбида кремния имеют невысокий коэффициент нелинейности, порядка 5-7, поэтому в настоящее время для изготовления варисторов применяется оксид цинка с добавками оксидов висмута, кобальта, марганца, сурьмы и хрома. Технология его приготовления сложна, она включает раздельный размол компонентов, смешивания со связкой, прессование, спекание с выжиганием связи, размола, вторичное спекания, вжигание электродов. В результате получается высококачественная керамика с высокой нелинейностью, величина которой составляет 50-70. Нелинейность варисторов на основе оксидных полупроводников связана не со свойствами кристаллитов, а со свойствами межкристаллитных слоев и потенциальных барьеров на поверхности кристаллитов.

    Параметры:

    • Классификационная напряжение, В — напряжение при определенном токе (обычно производители указывают при 1 мА), практической ценности не представляет
    • Рабочее напряжение (Operating voltage), В, диапазон — от нескольких В до нескольких десятков кВ, данное напряжение должно быть превышено только при перенапряжении.
    • Рабочий ток (Operating Current), a — диапазон — от 0,1 мА до 1 А
    • Максимальный импульсный ток (Peak Surge Current), а
    • Поглощаемая энергия (Absorption energy), Дж
    • Коэффициент нелинейности
    • Температурные коэффициенты (статический. Сопротивления, напряжения, тока) — для всех типов варисторов не превышает — 0,1% на градус

     В настоящее время для защиты радиоэлектронной аппаратуры от внешних импульсных воздействий применяются различные виды экранирование, RC-и LC-фильтры, газоразрядные приборы (разрядники) и полупроводниковые ограничители напряжения (ПОН). К сожалению, разрядники не обладают необходимым быстродействием, а быстродействующие ПОН, с высокой нелинейностью вольтамперной характеристики (ВАХ) не способны рассеивать большую мощность за малого объема p-n перехода. Это обусловливает резкое уменьшение допустимого тока в импульсе, протекающего через прибор.

    В последнее время наиболее эффективным средством защиты аппаратуры от любых импульсных напряжений признаны оксидно-цинковые варисторы. Отличительной особенностью варистора является двусторонняя симметричная и резко выраженная нелинейная ВАХ .

    ВАХ оксидно-цинкового варистора

    Электрические характеристики варистора определяются большим сопротивлением утечки и емкостью, которая незначительно изменяется под воздействием напряжения и температуры.

    При больших напряжениях на варисторе, и соответственно, больших токах, проходящих через него, плотность тока в точечных контактах оказывается также велик. Разогрев точечных контактов приводит к уменьшению их сопротивления и, как следствие, к нелинейности ВАХ. Малые объемы активных областей обеспечивают малую инерционность тепловых процессов, определяет их высокое быстродействие. Наряду с этим варисторы способны хорошо поглощать высокоэнергетические импульсы напряжения, поскольку тепловая энергия рассеивается не в отдельных зернах полупроводника, а на всем его объеме.

    В области малых токов ВАХ описывается выражением:

    I=AUβ

    где I  — ток, U — напряжение, A коэффициент, значение которого зависит от типа варистора и от температуры; β — коэффициент нелинейности, характеризующий крутизну ВАХ и определяется отношением статического сопротивления варистора к дифференциальному в определенной точке:

    Для варисторов на основе оксида цинка коэффициент нелинейности обычно составляет 20 … 60. Варисторы имеют достаточно большую емкость (100 … 50000 Пф) в рабочем режиме (когда нет импульсов напряжения). При воздействии импульса их емкость падает практически до нуля. Для расчета варисторов, защищающие те или иные цепи от грозового разряда, иногда приводят сведения о напряжении на варисторе при воздействии стандартного грозового импульса. Очевидно, что варисторы могут работать и при последовательном включении. При этом в них протекает одинаковый ток, а общее напряжение делится пропорционально сопротивлениям (в первом приближении — классификационным напряжениям), в той же пропорции разделится поглощенная энергия. Сложнее обеспечить параллельную работу варисторов — необходимо строгое совпадение их ВАХ. Эта задача вполне разрешима при последовательно-параллельной схеме включения — есть варисторы последовательно собираются в столбы, а столбы соединяются параллельно. При этом подбором варисторов обеспечивают совпадение ВАХ столбов, которые собираются в блоки с нужными параметрами. Варисторы изготавливаются в обычном исполнении (дисковые, прямоугольные), в виде блоков различной формы и в виде чипов, что позволяет существенно экономить место на печатной плате.

    Надежность работы радиоэлектронной аппаратуры во многом определяется качеством питают электрических сетей, в которых могут иметь место перенапряжения длительностью от сотен миллисекунд до нескольких секунд, провалы напряжения длительностью до десятков миллисекунд, исчезновение (отсутствие напряжения более одного периода) и так далее. Особенно опасны высоковольтные импульсы амплитудой до нескольких киловольт и продолжительностью от десятков наносекунд до сотен микросекунд. Именно они могут приводить к серьезным сбоям электронной аппаратуры и выходу ее из строя, а также быть причиной пробоя изоляции проводов и даже их возгорания.

    Импульсы напряжения, которые можно отнести к внешним сетевых помех, возникающих в различных цепях аппаратуры, в первую очередь, в проводах питания.

    Во-первых, они могут приводиться электромагнитными импульсами искусственного происхождения от передающих радиостанций, высоковольтных линий электропередач, сетей электрифицированных железных дорог, электросварочных аппаратов.

    Идентифицировать и систематизировать причины таких препятствий практически невозможно. Однако для бытовых электрических сетей напряжением 220 В приняты следующие ориентировочные параметры внешних импульсных напряжений:

    • амплитуда — до 6 кВ
    • частота — 0,05 … 5 МГц;
    • продолжительность — 0,1 … 100 мкс.

    Во-вторых, они могут быть природного происхождения и приводиться мощными грозовыми разрядами.

    В-третьих, они могут создаваться статическим напряжением, разряд которого достигает 25 кВ. Высоковольтные импульсы способны возникать и в самой аппаратуре при ее функционировании в результате переходных процессов, при срабатывании электромагнитов, размыкании контактов реле, коммутации реактивных нагрузок и так далее. Наибольшую угрозу представляют импульсы, возникающие при отключении индуктивной нагрузки.

    По указанным причинам радиоэлектронная аппаратура должна быть защищена от высоковольтных импульсных помех.

    Нелинейные резисторы — варисторы — широко применяются в производстве вентильных разрядников, предназначенных для защиты электрооборудования от грозовых и коммутационных перенапряжений. Вентильные разрядники подразделяют на низковольтные и высоковольтные. Варисторы используется также в умножителя частоты, модуляторы, устройствах поглощения перенапряжений и др.

    Применение:

    Низковольтные варисторы изготавливают на рабочее напряжение от 3 до 200 В и ток от 0,1 мА до 1 А; высоковольтные варисторы — на рабочее напряжение до 20 кВ.

    Варисторы применяются для стабилизации и регулирования низкочастотных токов и напряжений, в аналоговых вычислителях — для возведения в степень, извлечения корней и других математических действий, в цепях защиты от перенапряжений (например, высоковольтные линии электропередачи, линии связи, электрические приборы) и др.

    Высоковольтные варисторы применяются для изготовления ограничителей перенапряжения.

    Как электронные компоненты, варисторы дешевле и надежнее, способны выдерживать значительные электрические перегрузки, могут работать на высокой частоте (до 500 кГц).

    Среди недостатков — значительный низкочастотный шум и старение — изменение параметров со временем и при колебаниях температуры.

    В последние годы появились на рынке так называемые «нестареющие» варисторы, имеющие по ряду параметров улучшения электрических свойств во времени под напряжением промышленной частоты.

    Варистор — Википедия. Что такое Варистор

    Обозначение на схеме Вольт-амперные характеристики варисторов: синие — на основе ZnO, красные — на основе SiC. Разные варисторы

    Вари́стор (лат. vari(able) — переменный (resi)sto — резистор) — полупроводниковый резистор, электрическое сопротивление (проводимость) которого нелинейно зависит от приложенного напряжения, то есть обладающий нелинейной симметричной вольт-амперной характеристикой и имеющий два вывода. Обладает свойством резко уменьшать своё сопротивление с миллиардов до десятков Ом при увеличении приложенного к нему напряжения выше пороговой величины[1]. При дальнейшем увеличении напряжения сопротивление уменьшается ещё сильнее. Благодаря отсутствию сопровождающих токов при скачкообразном изменении приложенного напряжения, варисторы являются основным элементом для производства устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП).

    Изготовление

    Изготавливают варисторы спеканием при температуре около 1700 °C полупроводника, преимущественно порошкообразного карбида кремния (SiC) или оксида цинка (ZnO), и связующего вещества (например, глина, жидкое стекло, лаки, смолы). Далее две поверхности полученного элемента металлизируют (обычно электроды имеют форму дисков) и припаивают к ним металлические проволочные выводы.

    Конструктивно варисторы выполняются обычно в виде дисков, таблеток, стержней; существуют бусинковые и плёночные варисторы. Широкое распространение получили стержневые подстроечные варисторы с подвижным контактом.

    Свойства

    Нелинейность характеристик варисторов обусловлена локальным нагревом соприкасающихся граней многочисленных кристаллов карбида кремния (или иного полупроводника). При локальном повышении температуры на границах кристаллов сопротивление последних существенно снижается, что приводит к уменьшению общего сопротивления варисторов.

    Один из основных параметров варистора — коэффициент нелинейности λ — определяется отношением его статического сопротивления R к динамическому сопротивлению Rd:

    λ=RRd=UI:dUdI≈const{\displaystyle \lambda ={\frac {R}{R_{d}}}={\frac {U}{I}}:{\frac {dU}{dI}}\approx const},

    где U — напряжение, I — ток варистора

    Коэффициент нелинейности лежит в пределах 2-10 у варисторов на основе SiC и 20-100 у варисторов на основе ZnO.

    Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) варистора — отрицательная величина.

    Применение

    Низковольтные варисторы изготавливают на рабочее напряжение от 3 до 200 В и ток от 0,0001 до 1 А; высоковольтные варисторы — на рабочее напряжение до 20 кВ.

    Варисторы применяются для стабилизации и регулирования низкочастотных токов и напряжений, в аналоговых вычислителях — для возведения в степень, извлечения корней и других математических действий, в цепях защиты от перенапряжений (например, высоковольтные линии электропередачи, линии связи, электрические приборы) и др.

    Высоковольтные варисторы применяются для изготовления ограничителей перенапряжения.

    Как электронные компоненты, варисторы дёшевы и надёжны, способны выдерживать значительные электрические перегрузки, могут работать на высокой частоте (до 500 кГц). Среди недостатков — значительный низкочастотный шум и старение — изменение параметров со временем и при колебаниях температуры.

    Материалы варисторов

    Тирит, вилит, лэтин, силит — полупроводниковые материалы на основе карбида кремния с разными связками. Оксид цинка — новый материал для варисторов.

    Параметры

    При описании характеристик варисторов в основном используются следующие параметры[1]:

    • Классификационное напряжение Un — напряжение при определённом токе (обычно 1 мА), условный параметр для маркировки изделий;
    • Максимально допустимое напряжение Um для постоянного тока и для переменного тока (среднеквадратичное или действующее значение), диапазон — от нескольких В до нескольких десятков кВ; может быть превышено только при перенапряжениях;
    • Номинальная средняя рассеиваемая мощность P — мощность в ваттах (Вт), которую варистор может рассеивать в течение всего срока службы при сохранении параметров в заданных пределах;
    • Максимальный импульсный ток Ipp (Peak Surge Current) в амперах (А), для которого нормируется время нарастания и длительность импульса;
    • Максимальная допустимая поглощаемая энергия W (Absorption energy) в джоулях (Дж), при воздействии одиночного импульса;
    • Ёмкость Co, измеренная в закрытом состоянии при заданной частоте; зависит от приложенного напряжения — когда варистор пропускает через себя большой ток, она падает до нуля.

    Рабочее напряжение варистора выбирается исходя из допустимой энергии рассеяния и максимальной амплитуды напряжения. Рекомендуется, чтобы на переменном напряжении оно не превышало 0,6 Un, а на постоянном — 0,85 Un. Например, в сети с действующим напряжением 220 В (50 Гц) обычно устанавливают варисторы с классификационным напряжением не ниже 380…430 В.

    См. также

    Примечания

    Литература

    • В. Г. Герасимов, О. М. Князьков, А. Е. Краснопольский, В. В. Сухоруков. Основы промышленной электроники: Учебник для вузов / Под ред. В. Г. Герасимова. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высшая школа, 1978.
    • Электроника: Энциклопедический словарь / В. Г. Колесников (главный редактор). — 1-е изд. — М.: Сов. энциклопедия, 1991. — С. 54. — ISBN 5-85270-062-2.
    • И. П. Шелестов. Полезные схемы. Книга 5. — М.: СОЛОН-Р, 2002. — 240 с. — (Радиолюбителям). — 7000 экз. — ISBN 5-93455-167-1.

    PPT — Сегмент рынка металлооксидных варисторов по типам, областям применения и регионам Прогноз до 2021 года Презентация в PowerPoint

  • Сегменты рынка металлооксидных варисторов по типам, приложений и региональный прогноз до 2021 года Отчет о рынке металлооксидных варисторов включает углубленный анализ отрасли новейшими технологиями, тенденциями, возможностями, проблемами, ключевыми игроками и бизнес-стратегиями с учетом типов, сегмента и будущего анализа. Металлооксидный варистор (MOV) — это отдельный электронный компонент, который отводит экстремальное напряжение на землю или на нейтральные линии.Варистор из оксида металла также известен как ограничитель перенапряжения. Эти MOV в основном используются для защиты электронных устройств в случае высоких пиковых импульсных токов и импульсных переходных процессов высокой энергии, таких как молния, переключение индуктивной нагрузки и электростатический разряд. MOV — это наиболее часто используемый тип варистора. Это так называется, потому что деталь изготовлена ​​из смеси оксида цинка и других оксидов металлов, подобных кобальту, марганцу и так далее; и остается нетронутым, соединяя два электрода, которые в основном являются металлическими пластинами.Между каждой границей зерна и ближайшим соседом формируется диодный переход. Просмотрите полный отчет об исследовании @ https://www.millioninsights.com/industry-reports/metal-oxide-varistors-mov-market

  • Таким образом, MOV — это, по сути, огромное количество диодов , которые связаны параллельно с друг друга. Они предназначены для работы в параллельном режиме, так как он будет лучше управлять энергией. Однако, если компонент рассчитан на более высокий показатель напряжения, лучше соединить их последовательно.В настоящее время на мировом рынке MOV наблюдается тенденция к росту, и ожидается, что в течение ожидаемого периода он будет укрепляться. Существенным преимуществом MOV перед его альтернативами, такими как лазерные диоды, является передача повышенных энергий при низкой стоимости. Это ключевой фактор, способствующий росту мирового рынка MOV. Другими основными факторами, способствующими росту рынка MOV, являются крупномасштабная индустриализация, массовое производство электронных устройств, растущие рынки оборонной электроники и авиакосмической промышленности, а также значительный рост устройств беспроводной связи.Кроме того, ожидается, что широко известный во всем мире рост приложений электроники для передачи и распределения энергии будет стимулировать рынок MOV в течение прогнозируемого периода. Кроме того, ожидается, что рост числа применений медицинской электроники как на рынке медицинских тестов, так и на рынке сканирования приведет к росту глобального рынка MOV. Запросите образец копии этого исследования рынка @ https://www.millioninsights.com/industry-reports/metal-oxide-varistors-mov-market/request- sample Хотя есть частые элементы, способствующие росту мирового рынка ТОВ, Есть убедительные факторы, предупреждающие рынок, такие как волатильность цен на палладий с течением времени, который является одним из основных сырьевых материалов, используемых для производства MOV.Неустойчивость цен на сырье для MOV может вызвать трудности в завершении стратегии производителями MOV. Дополнительным фактором, ограничивающим глобальный рынок MOV, является его соответствие только высокому «напряжению ограничения». Это в основном означает, что MOV подходят для передачи энергии с высоким подключением по низкой цене. Таким образом, производители MOV не могут выйти на рынок с низким напряжением. Глобальный рынок металлооксидных варисторов делится по типу на поверхностный и дисковый.Глобальный рынок металлооксидных варисторов делится по применению на электронные разряды (ESD) и защиту от перенапряжения. Глобальный рынок металлооксидных варисторов сегментирован конечными потребителями на линейное оборудование и осветительные балласты, промышленную силовую электронику, автомобильные электронные узлы, беспроводные телефоны и другие рынки бытовой электроники. Global Metal Oxide

  • Рынок варисторов разделен по географическим регионам на Северную Америку, Европу, Азиатско-Тихоокеанский регион (APAC), Ближний Восток и Африку, а также Латинскую Америку.Ключевые игроки включают AEM Inc, Amotech Company Limited, AVX Corporation, Centra Science Corp, Ceratech Corporation, CKE, Inc-Dean Technology, Hiel Corporation, Hitech HK Co Ltd, Shantou Hongzhi enterprise Co., Ltd, Hyper-Sense Technology Co. , Ltd, Innochips Technology Co., Ltd, Inpaq Technology Co., Ltd, Ishizuka Electronics Corporation, Joyin Co., Ltd, Keko-Varicon, Koa Corporation, Littlefuse Inc, Maida Devlopment Co, Mde Semicounductor Inc, Murata Manufacturing Co., Ltd, Ohizumi Manufacturing Co., Ltd. и Panasonic Co ,. Ltd. См. Другие отчеты в этой категории от Million Insights @ https://www.millioninsights.com/industry/consumer-electronics В этом отчете исследуются металлооксидные варисторы на мировом рынке, особенно в Северной Америке, Европе, Китае, Японии, Корее и других странах. Тайвань ориентируется на ведущих производителей на мировом рынке с производством, ценой, выручкой и долей рынка для каждого производителя, включая: • Panasonic • Vishay • TDK • Littelfuse • Murata • AVX • Bourns • Taiyo Yuden • EPCOS • Wurth Electronics • Nippon Chemi- Con • BC Components • Sinochip • RS Pro • Roxburgh EMC • Shiheng • Ohizumi

  • Сегменты рынка по регионам, этот отчет разбивает глобальный на несколько ключевых регионов, с производством, потреблением, выручкой, долей рынка и темпами роста металла Оксидные варисторы в этих регионах, с 2011 по 2021 год (прогноз), например • Северная Америка • Китай • Европа • Япония • Тайвань • Корея. Прочтите подробный отчет по исследованию рынка @ https: // www.Millioninsights.com/industry-reports/metal-oxide-varistors-mov-market Разделение по типу продукта с производством, выручкой, ценой, долей рынка и темпами роста каждого типа можно разделить на: • Тип I • Тип II • Тип III Разделенный по приложениям, в этом отчете основное внимание уделяется потреблению, рыночной доле и темпам роста металлооксидных варисторов в каждом приложении. Его можно разделить на • Приложение 1 • Приложение 2 • Приложение 3

  • Свяжитесь с нами В Million Insights, мы работаем с целью достичь максимального уровня удовлетворенности клиентов.Наши представители стремятся понять разнообразные требования клиентов и удовлетворить их, предлагая самые инновационные и функциональные решения. Контактное лицо: Райан Мануэль, специалист по поддержке исследований, США Электронная почта: [email protected] Глобальная штаб-квартира Азиатско-Тихоокеанского региона Million Insights Million Insights Felton Office Plaza 6265 Highway 9 Felton, California 95018, Офис в США № 302, 3-й этаж, Manikchand Galleria, Model Colony, Shivaji Nagar, Pune, MH, 411016, Индия Телефон: 1-408-610-2300 Электронная почта: sales @illioninsights.com Телефон: 91-20-65300184 Электронная почта: [email protected] Посетите наш блог: www.millioninsights.blogspot.com

  • Каковы функции и применение варистора?


    Введение

    Варистор, резистивное устройство с нелинейными вольт-амперными характеристиками, которое в основном используется для ограничения напряжения и поглощения избыточного тока для защиты чувствительных устройств, когда цепь находится под повышенным напряжением. Его английское название — «резистор, зависящий от напряжения», сокращенно «VDR».Материал резистора — полупроводник, так что это своего рода полупроводниковый резистор.

    Варистор — это устройство защиты с ограничением напряжения. Используя нелинейные характеристики варистора, когда между двумя полюсами варистора возникает перенапряжение, варистор может ограничивать напряжение до относительно фиксированного значения напряжения, тем самым обеспечивая защиту более поздней схемы.

    В этой статье мы подробно расскажем о варисторе, его функциях, применении, параметрах и так далее.


    Каталог

    2.1 Характеристики защиты

    06

    2.2 Ударопрочность

    61

    900

    Введение

    I Структурные характеристики варистора

    II Базовые характеристики варистора

    2.3 Срок службы

    III Параметры варистора

    IV Типы варистора

    4.1 Классификация по компоновке

    4.2 Классификация по материалам применения

    4.3 Классификация по вольт-амперным характеристикам

    В Выбор варисторов

    5.1 Выбор напряжения варистора В1 мА

    5.2 Выбор расхода

    5.3 Выбор напряжения зажима

    5.4 Выбор CP

    5.5 Сопоставление сопротивлений

    VI Расчет напряжения варистора

    6.1 Обычно рассчитывается с U1mA = KUac

    6.2 Расчет номинального тока разряда

    6.3 Параллельное соединение варисторов

    VII Функции варистора

    VIII Основные области применения варисторов

    8.1 Молниезащита

    8.2 Защита цепей

    8.3 Защита переключателя

    8.4 Защита устройств


    I Structural Hrac0005 Hrac0005 В арристор

    В отличие от обычных резисторов варисторы изготавливаются на основе нелинейных характеристик полупроводниковых материалов.

    Рисунок 1. Форма варистора, а его внутренняя структура показана на рисунке 2.

    Рисунок 1.

    Рисунок 2.

    Обычные резисторы подчиняются закону Ома, а напряжение и ток Варисторы имеют особую нелинейную зависимость. Когда напряжение на обоих концах варистора ниже номинального номинального напряжения, значение сопротивления варистора близко к бесконечному, и ток через внутреннюю часть варистора почти не протекает.Когда напряжение на обоих концах варистора немного выше номинального номинального напряжения, варистор выйдет из строя и быстро включится, а рабочий ток резко возрастет от состояния с высоким импедансом к состоянию с низким импедансом. Когда напряжение на обоих концах ниже номинального номинального напряжения, варистор может вернуться в состояние с высоким импедансом. Когда напряжение на обоих концах варистора превышает максимальное предельное напряжение, варистор полностью выходит из строя и не восстанавливается.

    На рисунке ниже показана типовая схема применения варистора.

    Типовая схема применения варистора


    II Basic C Характеристики В aristor

    2.1 Защита 000 Когда интенсивность удара (или импульсный ток Isp = Usp / Zs) источника удара не превышает заданного значения, ограничивающее напряжение варистора не должно превышать выдерживаемого импульсного напряжения (Urp) защищаемого объекта.

    2.2 Удар R esistance

    Сам варистор должен выдерживать указанный ударный ток, энергию удара и среднюю мощность при многократных ударах друг за другом.

    2,3 Срок службы C Характеристики

    Один из них — это срок службы при непрерывном рабочем напряжении, то есть варистор должен надежно работать в течение определенного времени (часов) при указанной температуре окружающей среды и напряжении системы условия; другой — срок службы при ударе, то есть количество раз, которое может быть надежно выдержано указанное воздействие.

    2,4 После включения варистора в систему, помимо выполнения защитной роли «предохранительного клапана», он будет вызывать некоторые дополнительные эффекты, которые называются «вторичным эффектом». Это не должно снижать нормальную работу системы. В настоящее время необходимо учитывать три основных фактора. Первый — это емкость самого варистора (от десятков до десятков тысяч пФ), второй — ток утечки при системном напряжении, а третий — влияние нелинейного тока варистора на другие цепи через связь сопротивление источника.


    III P Параметры Варистора

    Основными параметрами варистора являются номинальное напряжение, коэффициент напряжения, максимальное управляющее напряжение, коэффициент остаточного напряжения, ток разряда, ток утечки, температурный коэффициент напряжения, текущий температурный коэффициент, коэффициент нелинейности напряжения, сопротивление изоляции, статическая емкость и т. д.

    3.1 Номинал A резистор В Напряжение

    MYG05K предусматривает, что проходящий ток равен 0.1 мА, MYG07K, MYG10K, MYG14K и MYG20, а номинальное напряжение относится к напряжению на обоих концах варистора при прохождении через постоянный ток 1 мА.

    3,2 Максимум P Допустимое В Напряжение

    Это напряжение делится на переменное и постоянное. Если это переменный ток, это относится к действующему значению переменного напряжения, разрешенному варистором, которое выражается в ACrms. Поэтому варистор с максимально допустимым напряжением следует выбирать под действующее значение переменного напряжения.В цепях переменного тока должно быть: min (U1mA) ≥ (2,2 ~ 2,5) Uac, а «Uac» — это эффективное значение рабочего напряжения переменного тока в цепи. В цепях постоянного тока должно быть: мин (U1mA) ≥ (1,6) Udc, а «Udc» — это номинальное рабочее напряжение постоянного тока в цепи. Вышеупомянутые принципы в основном предназначены для обеспечения соответствующего запаса прочности варистора при его включении в цепь источника питания.

    3,3 D ischarge C urrent C apacity

    Это относится к максимальному значению импульсного (пикового) тока, разрешенному для прохождения через варистор при определенных условиях (наложение стандартного импульсного тока при заданные временные интервалы и количество раз).Как правило, перенапряжение — это импульс или серия импульсов. В экспериментальном варисторе используются два вида ударных волн: одна — волна 8/20 мкс, то есть импульсная волна с напором волны 8 мкс и временем хвоста волны 20 мкс, а другая — прямоугольная волна длительностью 2 мс, как показано ниже. рисунок:


    3,4 Максимум L имитация В Напряжение

    Это относится к максимальному напряжению, которое может выдерживаться на обоих концах варистора, и представляет собой напряжение, генерируемое на обоих концах. заканчивается, когда указанный импульсный ток Ip проходит через варистор.

    3,5 Максимум E Энергия (допуск по энергии)

    Энергия, потребляемая варисторами, обычно рассчитывается по следующей формуле

    W = kIVT (Дж)

    I —— Пиковое значение протекает через варистор

    В—— Напряжение на обоих концах варистора при протекании тока I через варистор

    Т —— Длительность тока

    к —— Коэффициент формы сигнала тока I

    2 мс, прямоугольная волна k = 1

    8/20 мкс волна k = 1.4

    Волна 10/1000 мкс k = 1,4

    При прямоугольной форме волны 2 мс варистор поглощает энергию до 330 Дж на квадратный сантиметр; когда волна 8/20 мкс, плотность тока может достигать 2000 А на кубический сантиметр, что указывает на то, что его пропускная способность и устойчивость к энергии очень велики.

    В общем, чем больше диаметр кристалла варистора, тем больше его допуск по энергии и больше выдерживаемый ток. При использовании варисторов мы также должны учитывать перенапряжение, которое часто встречается с меньшей энергией, но с большей частотой, например, перенапряжение в течение нескольких десятков секунд, одной или двух минут.В это время мы должны учитывать среднюю мощность, которую могут поглотить варисторы.

    3,6 В Напряжение R atio

    Это отношение значения напряжения, генерируемого при токе варистора 1 мА, к значению напряжения, генерируемому при токе варистора 0,1 мА.

    3,7 Номинальная P ower

    Максимальная мощность, которая может потребляться при заданной температуре окружающей среды.

    3.8 Максимальный пиковый ток

    Один раз: максимальное текущее значение тока со стандартной формой волны 8/20 мкс, а скорость изменения напряжения варистора все еще находится в пределах ± 10%. 2 раза: Максимальное значение тока двойного удара с током стандартной формы волны 8/20 мкс. Интервал времени между двумя ударами составляет 5 минут, при этом скорость изменения напряжения варистора все еще находится в пределах ± 10%.

    3.9 Коэффициент остаточного напряжения

    Когда ток, протекающий через варистор, имеет определенное значение, напряжение, генерируемое на обоих концах варистора, называется остаточным напряжением. Коэффициент остаточного напряжения относится к отношению остаточного напряжения к номинальному напряжению.

    3.10 Ток утечки

    Ток утечки, также известный как ток ожидания, относится к току, протекающему через варистор при определенной температуре и максимальном постоянном напряжении.

    3.11 Температурный коэффициент напряжения

    Температурный коэффициент напряжения относится к скорости изменения номинального напряжения варистора в указанном диапазоне температур (20 ~ 70 ℃). То есть относительное изменение двух концов варистора, когда ток через варистор остается постоянным, а температура изменяется на 1 ℃.

    3.12 Текущий температурный коэффициент

    Он относится к относительному изменению тока, протекающего через варистор, когда напряжение на обоих концах варистора остается постоянным, а температура изменяется на 1 ℃.

    3.13 Нелинейный коэффициент напряжения

    Это отношение значения статического сопротивления к значению динамического сопротивления варистора при заданном приложенном напряжении.

    3.14 Сопротивление изоляции

    Это значение сопротивления между выводным проводом (выводом) варистора и изолирующей поверхностью резистора.

    3.15 Статическая емкость

    Относится к внутренней емкости самого варистора.


    IV Тип s из V арристор

    Варисторы можно классифицировать по компоновке, производственному процессу, применяемым материалам и вольт-амперным характеристикам.

    4.1 Классификация по схеме

    Его можно разделить на варистор перехода, варистор объемного типа, варистор с одним слоем частиц, варистор с тонкой пленкой и т. Д.

    4.2 Классификация по материалам применения

    Его можно разделить на варистор из оксида цинка, варистор из карбида кремния, варистор из оксида металла, варистор из германия (кремния), варистор из феррита бария и т. Д.

    4.3 Классификация по вольт-амперным характеристикам

    Его можно разделить на симметричный варистор (без полярности) и несимметричный варистор (с полярностью).


    В Выбор с варисторов

    При выборе варистора необходимо учитывать особые условия цепи. Как правило, следует соблюдать следующие принципы.

    5.1 Выбор напряжения варистора V1mA

    В зависимости от напряжения источника питания, напряжение источника питания, непрерывно подаваемое на варистор, не может превышать значение «максимального непрерывного рабочего напряжения», указанное в спецификации.То есть максимальное рабочее напряжение постоянного тока варистора должно быть больше, чем рабочее напряжение постоянного тока VIN линии питания (сигнальной линии), которое составляет VDC ≥ VIN; Для выбора варистора источника питания 220 В переменного тока необходимо полностью учитывать диапазон колебаний рабочего напряжения электросети, а для выбора значения напряжения варистора варистора должно быть достаточно допуска для выбора варистора. Общее колебание внутренней электросети составляет 25%.Следует выбрать варистор с напряжением от 470 В до 620 В. Выбор варистора с более высоким напряжением может снизить частоту отказов и продлить срок службы, но остаточное напряжение немного увеличивается.

    5.2 Выбор расхода

    Номинальный разрядный ток варистора должен быть больше, чем импульсный ток, необходимый для выдерживания, или максимальный импульсный ток, который может возникнуть во время работы оборудования. Номинальный ток разряда должен быть рассчитан исходя из значения более 10 ударов на кривой долговечности варистора, что составляет около 30% (0.3IP) максимальной скорости импульсного потока.

    5.3 Выбор напряжения фиксации

    Напряжение фиксации варистора должно быть меньше максимального напряжения (безопасного напряжения), которое может выдержать защищаемый компонент или устройство.

    5.4 Выбор CP

    Для высокочастотных сигналов передачи Cp должно быть меньше, и наоборот.

    5.5 Сопоставление сопротивлений

    Соотношение между внутренним сопротивлением R (R≥2Ω) защищаемого компонента (цепи) и переходным внутренним сопротивлением Rv варистора: R≥5R.Для защищаемых компонентов с малым внутренним сопротивлением по возможности используйте варистор с большой емкостью, не влияя на скорость передачи сигнала.


    VI Расчет В резистора В Напряжение

    6,1 Как правило, C

    = KU, рассчитано с UU6 = мА, KU6 = мА — коэффициент, связанный с качеством электроэнергии. Как правило, K = (2 ~ 3), города с лучшим качеством электроэнергии могут принимать меньшие, а сельские районы с низким качеством электроэнергии (особенно в горных районах) должны занимать более крупные; Uac — это действующее значение напряжения источника питания переменного тока.Для грозозащитного разрядника 220-240 В переменного тока подходит варистор на напряжение 470-620 В. Выбор варистора с более высоким напряжением может снизить частоту отказов и продлить срок службы, но остаточное напряжение немного увеличивается.

    Общий расчет напряжения варистора

    6,2 Расчет номинального тока разряда

    Номинальный ток разряда варистора должен быть больше, чем импульсный ток, необходимый для выдерживания, или максимальный импульсный ток, который может возникнуть во время работы оборудования.Номинальный ток разряда должен быть рассчитан в соответствии со значением более 10 ударов на кривой долговечности варистора, что составляет около 30% (0,3IP) от максимальной скорости импульсного потока.

    Расчет номинального тока разряда

    6,3 Параллельный C Включение В Арристоры

    Арристоры

    Когда номинальный ток варистора не соответствует требованиям, номинал варистора не соответствует следует использовать параллельно.Иногда, чтобы снизить предельное напряжение и обеспечить соответствие номинального тока разряда требованиям, несколько варисторов также используются параллельно. Важно отметить, что при параллельном использовании варисторов необходимо строго выбирать параметры (например, ΔU1mA≤3V , Δα≤3) для согласования, чтобы обеспечить равномерное распределение тока.

    Параллельное соединение варисторов


    VII Функции варистора

    Самая большая характеристика варистора заключается в том, что когда приложенное к нему напряжение ниже его порогового значения «UN», ток, протекающий через него, чрезвычайно мал , что эквивалентно закрытому клапану.Когда напряжение превышает UN, его значение сопротивления уменьшается, что приводит к скачку тока, протекающего через него, и мало влияет на другие цепи, тем самым уменьшая влияние перенапряжения на последующие чувствительные цепи. С помощью этой функции можно подавить аномальные перенапряжения, которые часто возникают в цепях, и защитить цепи от перенапряжений.

    Функция защиты варистора получила широкое распространение. Например, в силовой цепи домашних телевизоров используется варистор для выполнения функции защиты от перенапряжения.Когда напряжение превышает пороговое значение, варистор отражает свою фиксирующую характеристику, снижает повышенное напряжение и заставляет пост-каскадную схему работать в безопасном диапазоне напряжений.

    Варисторы в основном используются для защиты от переходных перенапряжений в схемах, но из-за их вольт-амперных характеристик, аналогичных полупроводниковым регуляторам, они также имеют множество функций компонентов схемы. Например, варистор представляет собой своего рода стабилизатор постоянного тока высокого напряжения и небольшого тока, а стабильное напряжение может достигать тысяч вольт, что недостижимо для кремниевого регулятора; варистор может использоваться в качестве компонента обнаружения флуктуации напряжения; может использоваться как элемент сдвига уровня постоянного тока; может использоваться как флюоресцентный стартовый элемент; может использоваться как элемент выравнивания напряжения.


    VIII Основные области применения варисторов

    8.1 Lightning P защита

    Удары молнии могут вызывать атмосферные перенапряжения, которые в основном относятся к индуктивным перенапряжениям. Перенапряжение, возникающее в результате удара молнии в линии передачи, называется прямым перенапряжением молнии, и его значение напряжения особенно велико, что может нанести большой вред при напряжении 102 ~ 104 В.Поэтому для наружных систем электроснабжения и электрооборудования необходимо принимать меры по предотвращению перенапряжения. Использование варисторных разрядников из ZnO очень эффективно для устранения атмосферных перенапряжений. Обычно он подключается параллельно к электрическому оборудованию. Если электрическое оборудование требует низкого остаточного напряжения, можно использовать многоуровневую защиту.

    Ниже приведены несколько распространенных схем защиты, в которых используются разрядники из ZnO для устранения атмосферных перенапряжений: рис. (а) — способ подключения ZnO-разрядника для трехфазного электрооборудования, рис.(b) — способ подключения разрядника из ZnO для системы управления соленоидным клапаном, а на рис. (c) — способ подключения ZnO ОПН между источником питания и нагрузкой.

    Молниезащита

    8.3 Защита переключателя

    Когда цепь с индуктивной нагрузкой внезапно отключается, ее перенапряжение может в несколько раз превышать напряжение источника питания. Перенапряжение может вызвать дугу и искровой разряд между контактами, что может привести к повреждению контактов, таких как контакторы, реле и электромагнитные муфты, и сократить срок службы устройства.Варистор имеет шунт для высоких напряжений, поэтому его можно использовать для защиты контактов путем предотвращения искровых разрядов в момент разрыва контакта. Способ подключения варисторного защитного выключателя или контакта показан на рисунке ниже. Когда варистор подключен параллельно катушке индуктивности, сухое напряжение переключателя и сухое напряжение варистора являются суммой остаточного напряжения варистора. Энергия, поглощаемая варистором, — это энергия, запасенная катушкой индуктивности. Когда варистор подключен параллельно переключателю, перенапряжение на переключателе равно остаточному напряжению варистора, а энергия, поглощаемая варистором, немного больше энергии, запасенной в катушке индуктивности.

    Защита переключателя

    8.4 Защита устройства

    Чтобы предотвратить возгорание полупроводниковых устройств из-за перенапряжения, возникающего по некоторым причинам, для их защиты часто используются варисторы. На рисунке ниже показана схема применения транзистора защиты варистора. Повреждение транзистора из-за перенапряжения может быть эффективно подавлено между коллектором и эмиттером транзистора или варистором первичного шунта трансформатора.При нормальном напряжении варистор находится в состоянии высокого импеданса с минимальным током утечки. Под воздействием перенапряжения варистор быстро переходит в состояние с низким импедансом, и энергия перенапряжения поглощается варистором в виде разрядного тока. После прохождения скачка напряжения, когда цепь или компонент подвергается действию нормального напряжения, варистор возвращается в состояние с высоким импедансом.

    Защита устройства


    Вам также может понравиться:

    Как проверить различные типы резисторов с помощью указательного мультиметра?

    Как проверить сопротивление заземления?

    Что такое гигантское магнитосопротивление (ГМС)?

    Подтягивающий резистор и понижающий резистор

    Варистор: определение, работа, работа и тестирование

    Варистор — это устройство с нелинейной вольт-амперной характеристикой.Когда напряжение, приложенное к варистору, ниже его порогового значения, ток, протекающий через него, чрезвычайно мал, что эквивалентно резистору с бесконечным сопротивлением, наоборот. Самый распространенный варистор — это металлооксидный варистор (MOV).

    Что такое варистор?

    Каталог

    Ⅰ Что такое варистор?

    Варистор — это устройство с нелинейной вольт-амперной характеристикой. Он в основном используется для фиксации напряжения, когда цепь подвергается перенапряжению, и поглощения избыточного тока для защиты чувствительных устройств.Его также называют «резистор, зависимый от напряжения », сокращенно « VDR ». Материал корпуса резистора варистора — полупроводник, поэтому он представляет собой разновидность полупроводниковых резисторов. Варистор «оксид цинка» (ZnO), который сейчас широко используется, имеет основной материал, состоящий из двухвалентного элемента цинка (Zn) и шестивалентного элемента кислорода (O). Таким образом, с точки зрения материалов варистор из оксида цинка представляет собой своего рода «оксидный полупроводник II-VI».

    Варистор

    Варистор — это устройство защиты с ограничением напряжения.Используя нелинейные характеристики варистора, когда между двумя полюсами варистора возникает перенапряжение, варистор может ограничивать напряжение до относительно фиксированного значения напряжения, тем самым обеспечивая защиту последующей цепи. Основными параметрами варистора являются напряжение варистора, токовая нагрузка, емкость перехода, время отклика и т.д.

    Ⅱ Как работают варисторы?

    Время отклика варистора составляет нс, что быстрее, чем у газоразрядной трубки, и немного медленнее, чем у трубки TVS.Как правило, скорость срабатывания защиты от перенапряжения для электронных схем может соответствовать требованиям. Емкость перехода варистора обычно составляет от сотен до тысяч ПФ. Во многих случаях его не следует напрямую применять для защиты высокочастотных сигнальных линий. При применении для защиты цепей переменного тока большая емкость перехода увеличивает утечку. При проектировании схемы защиты необходимо полностью учитывать ток. Варистор имеет большую пропускную способность, но меньше газоразрядной трубки.

    Когда напряжение, прикладываемое к варистору, ниже его порогового значения, ток, протекающий через него, чрезвычайно мал, что эквивалентно резистору с бесконечным сопротивлением. То есть, когда приложенное к нему напряжение ниже его порогового значения, это эквивалентно переключателю в выключенном состоянии.

    Когда напряжение, приложенное к варистору, превышает его пороговое значение, ток, протекающий через него, резко увеличивается, что эквивалентно бесконечно малому сопротивлению. Другими словами, когда приложенное к нему напряжение превышает его пороговое значение, это эквивалентно переключателю в замкнутом состоянии.

    Ⅲ Основные параметры варистора

    Основными параметрами варистора являются: номинальное напряжение, коэффициент напряжения, максимальное управляющее напряжение, коэффициент остаточного напряжения, ток утечки, ток утечки, температурный коэффициент напряжения, текущий температурный коэффициент, коэффициент нелинейности напряжения, сопротивление изоляции, статическая емкость и т. Д.

    1. Номинальное напряжение относится к значению напряжения на варисторе при прохождении постоянного тока 1 мА.

    2.Отношение напряжений относится к соотношению значения напряжения, генерируемого, когда ток варистора составляет 1 мА, и значения напряжения, генерируемого, когда ток варистора составляет 0,1 мА.

    3. Максимальное ограничивающее напряжение относится к максимальному значению напряжения, которое могут выдержать оба конца варистора.

    4. Коэффициент остаточного напряжения : Когда ток, протекающий через варистор, имеет определенное значение, генерируемое на нем напряжение называется этим значением тока как остаточным напряжением.Коэффициент остаточного напряжения — это отношение остаточного напряжения к номинальному напряжению.

    5. Пропускная способность также называется пропускной способностью, которая относится к максимальному импульсному (пиковому) току, разрешенному для прохождения через варистор при определенных условиях (с указанным интервалом времени и количеством раз, стандартным применяется пусковой ток).

    6. Thw ток утечки и ток ожидания относится к току, протекающему через варистор при указанной температуре и максимальном постоянном напряжении.

    7. Температурный коэффициент напряжения относится к скорости изменения номинального напряжения варистора в заданном диапазоне температур (температура 20 ~ 70 ° C), то есть, когда ток через варистор остается постоянным, относительный изменение обоих концов варистора при изменении температуры на 1 ℃.

    8. Температурный коэффициент тока относится к относительному изменению тока, протекающего через варистор, когда температура на варисторе остается постоянной, а температура изменяется на 1 ° C.

    9. Коэффициент нелинейности напряжения относится к отношению значения статического сопротивления к значению динамического сопротивления варистора при заданном приложенном напряжении.

    10. Сопротивление изоляции относится к величине сопротивления между выводом (штырем) варистора и изолирующей поверхностью корпуса резистора.

    11. Статическая емкость . относится к внутренней емкости самого варистора.

    Ⅳ Функция варисторов

    Основная функция варистора — защита переходного напряжения в цепи.По принципу работы, описанному выше, варистор эквивалентен переключателю. Только когда напряжение превышает его пороговое значение, а переключатель замкнут, ток, протекающий через него, увеличивается, и влияние на другие цепи не сильно меняется, тем самым уменьшая влияние перенапряжения на последующие чувствительные цепи. Эта функция защиты варистора может использоваться многократно, а также может быть преобразована в одноразовое защитное устройство, подобное токовому предохранителю.

    Функция защиты варистора получила широкое распространение.Например, в цепи питания домашнего цветного телевизора используется варистор для выполнения функции защиты от перенапряжения. Когда напряжение превышает пороговое значение, варистор отражает его характеристики фиксации. Чрезмерное напряжение понижается, так что последующая цепь работает в безопасном диапазоне напряжений.

    Варистор в основном используется для защиты от переходных перенапряжений в цепи, но из-за его вольт-амперных характеристик, аналогичных полупроводниковому стабилитрону, он также имеет множество функций элементов схемы.Например, варистор представляет собой своего рода высоковольтный стабилизирующий элемент постоянного тока с малым током-напряжением со стабильным напряжением в тысячи вольт или более, чего не может достичь кремниевый стабилитрон. Варистор можно использовать в качестве элемента обнаружения флуктуации напряжения, битового элемента сдвига уровня постоянного тока, флуоресцентного пускового элемента, элемента выравнивания напряжения и так далее.

    Ⅴ Металлооксидный варистор

    Наиболее распространенным варистором является варистор из оксида металла (MOV), который содержит керамический блок, состоящий из частиц оксида цинка и небольшого количества других оксидов металлов или полимеров, зажатый между двумя металлическими листами.На стыке частиц и соседних оксидов образуется диодный эффект. Из-за большого количества беспорядочных частиц это эквивалентно большому количеству диодов с обратным подключением. При низком напряжении наблюдается лишь небольшой обратный ток утечки. Когда встречается высокое напряжение, происходит обратный коллапс диода из-за горячих электронов и туннельного эффекта, и протекает большой ток. Следовательно, кривая вольт-амперной характеристики варистора очень нелинейна: высокое сопротивление при низком напряжении и низкое сопротивление при высоком напряжении.

    Металлооксидные варисторы в настоящее время являются наиболее распространенными устройствами ограничения напряжения и могут использоваться для различных напряжений и токов. Использование оксидов металлов в его структуре означает, что MOV очень эффективны в поглощении кратковременных скачков напряжения и имеют более высокие возможности управления энергией.

    Как и обычные варисторы, металлооксидные варисторы начинают проводить при определенном напряжении и перестают проводить, когда напряжение ниже порогового. Основное различие между стандартным варистором из карбида кремния (SiC) и варистором типа MOV заключается в том, что ток утечки материала из оксида цинка через MOV очень мал при нормальных рабочих условиях, а его рабочая скорость намного выше в переходном режиме зажима.

    MOV

    обычно имеют радиальные выводы и твердое внешнее синее или черное эпоксидное покрытие, которое очень похоже на дисковые керамические конденсаторы и может быть физически установлено на печатных платах и ​​печатных платах аналогичным образом. Типичный металлооксидный варистор имеет следующую структуру:

    Структура варистора из оксида металла

    Чтобы выбрать правильный MOV для конкретного приложения, необходимо понимать полное сопротивление источника и возможную импульсную мощность переходного процесса.Для входных линейных или фазовых переходных процессов выбор правильного MOV немного сложнее, поскольку характеристики источника питания обычно неизвестны. Вообще говоря, электрическая защита от переходных процессов и всплесков мощности схемы выбора MOV обычно является просто обоснованным предположением.

    Однако металлооксидные варисторы можно использовать для различных напряжений варисторов, от примерно 10 вольт до более 1000 вольт переменного или постоянного тока, поэтому он может помочь вам сделать выбор, зная напряжение питания.Например, выберите MOV или кремниевый варистор. Для напряжения его максимальное непрерывное среднеквадратичное значение напряжения должно быть немного выше, чем максимальное ожидаемое напряжение источника питания. Например, источник питания на 120 В соответствует среднеквадратичному значению 130 вольт, а 230 В — к источнику питания 260 В.

    Максимальное значение импульсного тока, которое будет использовать варистор, зависит от ширины переходного импульса и количества повторений импульсов. Можно сделать предположение о ширине переходного импульса, которая обычно составляет от 20 до 50 микросекунд (мкс).Если пикового значения импульсного тока недостаточно, варистор может перегреться и выйти из строя. Следовательно, если варистор работает без каких-либо сбоев или деградации, он должен иметь возможность быстро рассеивать поглощенную энергию переходного импульса и безопасно возвращаться в свое предимпульсное состояние.

    Ⅵ Характеристики неисправного варистора

    Резистор — это самый многочисленный компонент в электрооборудовании, но не самый высокий уровень повреждения. Обрыв цепи — наиболее распространенный тип повреждения сопротивления.Редко сопротивление становится большим, и очень редко сопротивление становится маленьким. Распространенными типами являются резисторы с углеродной пленкой, резисторы с металлической пленкой, резисторы с проволочной обмоткой и резисторы с предохранителями. Наиболее широко используются первые два типа резисторов. Их характеристики повреждения: низкое сопротивление (ниже 100 Ом) и высокое сопротивление (выше 100 кОм). Во-вторых, при повреждении резистора с низким сопротивлением он часто сгорает и почернеет, что легко найти, а при повреждении резистора с высоким сопротивлением остается мало следов.Резисторы с проволочной обмоткой обычно используются для ограничения высокого тока, а сопротивление невелико. Когда цилиндрический резистор с проволочной обмоткой сгорит, часть его станет черным или поверхность взорвется, треснет. Цементное сопротивление — это разновидность проволочного сопротивления, которое может сломаться при выгорании, иначе не останется видимых следов. Когда предохранитель перегорит, некоторые поверхности оторвутся, а на некоторых не останется следов, но они никогда не сгорят и не станут черными.

    Ⅶ Как проверить варисторы?

    1.Подготовка перед измерением варистора

    Подключите два измерительных провода (независимо от положительного и отрицательного) к двум концам резистора, чтобы измерить фактическое значение сопротивления. Для повышения точности измерения диапазон выбран согласно номинальному значению измеряемого сопротивления. Из-за нелинейной зависимости шкалы Ом средняя часть шкалы в порядке. Следовательно, значение стрелки должно упасть, насколько это возможно, до середины шкалы, то есть в диапазоне от 20% до 80% радиана полной шкалы.В зависимости от уровня погрешности сопротивления допускается погрешность ± 5%, ± 10% или ± 20% между показанием и номинальным сопротивлением соответственно. Если диапазон ошибок превышен, резистор изменил стандартное значение.

    2. Как измерить качество варистора?

    Для проверки варистора обычно требуется источник питания с широким диапазоном регулируемого напряжения, и он имеет хороший эффект ограничения тока. При измерении параллельно варистору подключают вольтметр с хорошей точностью.Подключите регулируемый шнур питания к обоим концам варистора.

    Вольтметр показывает напряжение питания. Вам следует медленно регулировать напряжение и вы увидите, как оно внезапно падает после достижения определенного напряжения. Напряжение в последний момент перед понижением является значением защиты варистора.

    При постоянном напряжении, приложенном к варистору, значение его сопротивления может изменяться от МОм (Мегаом) до мОм (Миллиом). Когда напряжение низкое, варистор работает в области тока утечки, показывая большое сопротивление, а ток утечки мал; когда напряжение возрастает до нелинейной области, ток изменяется в относительно большом диапазоне, и напряжение не меняется сильно, показывая хорошую характеристику ограничения напряжения; когда напряжение снова повышается, варистор входит в область насыщения и имеет очень маленькое линейное сопротивление.Из-за большого тока варистор со временем перегреется и сгорит или даже лопнет.

    При измерении варистора установите мультиметр на диапазон 10 кОм. Подключите измерительные провода к обоим концам резистора. Мультиметр должен отображать значение сопротивления, указанное на варисторе. Если значение превышает это значение, варистор поврежден.

    Мультиметр

    3. Выбор варистора

    При выборе варистора необходимо учитывать особые условия цепи и, как правило, следует соблюдать следующие принципы:

    (1) Выбор напряжения варистора V1mA

    В соответствии с выбранным напряжением источника питания, напряжение источника питания, непрерывно подаваемое на варистор, не должно превышать значение «максимального продолжительного рабочего напряжения», указанное в спецификации.То есть максимальное рабочее напряжение постоянного тока варистора должно быть больше, чем рабочее напряжение постоянного тока VIN линии питания (сигнальной линии), то есть VDC ≥ VIN; При выборе источника питания 220 В переменного тока необходимо полностью учитывать диапазон колебаний рабочего напряжения электросети. Общий диапазон колебаний внутренней электросети составляет 25%. Следует выбрать варистор с напряжением варистора от 470 В до 620 В. Выбор варистора с более высоким напряжением варистора может снизить частоту отказов и продлить срок службы, но остаточное напряжение немного увеличивается.

    (2) Выбор трафика

    Номинальный ток разряда варистора должен быть больше, чем импульсный ток, который требуется выдержать, или максимальный импульсный ток, который может возникнуть во время работы оборудования. Номинальный ток разряда должен быть рассчитан путем нажатия значения более 10 разрядов на кривой номинальных значений времени работы от перенапряжения, что составляет около 30% от максимального ударного потока (т. Е. 0,3IP).

    (3) Выбор напряжения фиксации

    Фиксирующее напряжение варистора должно быть меньше максимального напряжения (т. Е. Безопасного напряжения), которое может выдержать защищаемый компонент или оборудование.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.