压敏电阻的选型都要考虑哪些因素?同时注意事项都有哪些?
压敏电阻,英文名简称VDR,电子元器件中重要的成员之一,是一种非线性伏安特性的电阻器件,有电阻特性的同时,也拥有其他自身的特性,广泛应用于众多领域。在电源系统、安防系统、浪涌抑制器、电动机保护、汽车电子系统、消费电子设备等均能看到压敏电阻器的身影,那么在选用压敏电阻的时候,我们要注意什么呢?
1.确定应用电路正常工作电压和压敏电压
根据电路的工作电压,通过以下的方式来确定压敏电阻的标称压敏电压,一般情况下,实际的压敏电压是标称压敏电压存在误差,这种误差导致在计算实际压敏电压时,需要乘以1.2倍。
如果是直流电路,考虑到实际直流电压波动常见范围为1.5倍,在直流电路中,一般为额定电压的2倍。如果是交流电路,电压峰值和有效值存在1.4倍的关系,交流电路中电压也会存在波形,波动上限为1.5倍左右。
2.确定被保护电路的防护量级和通流量
根据防护量级确定压敏电阻通流量,假设防护器件测量波形为8/20us主要有以下几种计算方式:电源电路差模防护、电源电路共模防护、信号电路共模防护。
3.确定压敏电阻两端的结电容
结电容以不影响防护电路的正常工作为准,压敏电阻的电容一般都较大,不适合应用在高频的场合,不然会影响电路的工作。
应用与电源线-线之间通常不需要关注结电容,而应用于线对地之间需要考虑漏电流对安全的影响。
4.响应时间
压敏电阻器的响应时间是指从过电压出现到其电阻值显著下降所需的时间。一般而言,压敏电阻器的响应时间非常快,几乎可以认为是瞬时的。但在精确应用中,响应时间亦是选择元件的一个考量因素。
5.封装尺寸
压敏电阻器的物理尺寸也是选用时考虑的因素之一,应根据应用空间和安装方式选择适当的封装尺寸。
注意事项
压敏电阻防护器件是要求器件最大通流量为理论计算通流量的两倍以上,以便增加器件的使用寿命,通容量不能满足使用要求时,不建议使用压敏电阻并联的方式。压敏电阻在抑制暂态过压时,能量超过其额定容量时,一旦击穿短路是不可恢复的,必须要换,在器件应用到电源电路上前面必须加装保险丝。
压敏电阻用于电源端口对地进行共模防护时,需要在线地之间增加保险丝,防止器件失效导致电源对地短路或者压敏电阻配合气体放电管对地使用。压敏电阻使用时需要考虑残压大小是后级电路可以接受的
环境因素:环境温度、湿度等条件会影响压敏电阻器的性能,选用时需要考虑使用环境。
替代性:在设计时,应考虑到压敏电阻器可能出现的老化和失效问题,并考虑是否需要易于替换的设计,以便于维护和更换。
电压尖峰保护器的选择:在某些情况下,可能需要与压敏电阻器搭配使用其他类型的电压尖峰保护器,如气体放电管、瞬态抑制二极管等,以达到更佳的保护效果。
在实际应用中,可能还需要对压敏电阻器进行老化测试、环境测试以及电气性能测试等,以确保选用的压敏电阻器在实际工作环境下能够稳定可靠地工作。因此,选用压敏电阻器是一个需要综合考量多个因素的系统工。
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