压敏电阻的特性参数及降额特性
压敏电阻意思是"在一定电流电压范围内电阻值随电压而变",或者是说"电阻值对电压敏感"的阻器。相应的英文名称叫“VoltageDependentResistor”简写为“VDR”。
压敏电阻的特性参数如下
一:压敏电压UN(U1mA):通常以在压敏电阻上通过1mA直流电流时的电压来表示其是否导通的标志电压,这个电压就称为压敏电压UN。压敏电压也常用符号U1mA表示。压敏电压的误差范围一般是±10%。在试验和实际使用中,通常把压敏电压从正常值下降10%作为压敏电阻失效的判据。
二:大持续工作电压UC:指压敏电阻能长期承受的大交流电压(有效值)Uac或大直流电压Udc。一般Uac≈0.64U1mA,Udc≈0.83U1mA。
三:通流量(大冲击电流)IP:指压敏电阻能够承受的8/20μs波的大冲击电流峰值。“能够承受”的含义是,冲击后压敏电压的变化率不大于10%。现行的技术规格书中通常都给出了冲击1次的IP值。
四:大箝位电压(限制电压)VC:技术规格书中给出的大箝位电压值是指给压敏电阻施加规定的8/20μs波冲击电流IX(A)时压敏电阻上呈现的电压。
实际使用中,压敏电压越高,施加的冲击电流越大,限制电压(或称残压)就越高,可从产品给出的V-I曲线上查到。
五:额定E:额定是指压敏电阻能够承受规定波形的冲击电流冲击一次的大(冲击后压敏电压的变化率不大于10%),可用下式表示:
E=K*IP*VC*T
式中:IP、VC见上,T为脉冲宽度,K为与波形有关的常数。对于8/20μs波和10/1000μs波,K=1.4;对于2ms方波,K=1。
六:额定功率(大平均功率)Pm:指压敏电阻在室温下,连续承受多次冲击,且各次冲击之间间隔时间较短,因而有热积累效应的情况下,能够承受的大平均功率。尽管压敏电阻能承受很大的脉冲功率,但能承受的平均功率却很小。
七:电容C0:指压敏电阻两电极间呈现的电容,在几pF~几百nF的范围内。体积越小,压敏电压越高,电容越小。
八:漏电流Il:给压敏电阻施加大直流电压Udc时流过的电流。测量漏电流时,通常给压敏电阻加上Udc=0.83U1mA的电压(有时也用0.75U1mA)。一般要求静态漏电流Il≤20μA(也有要求≤10μA的)。在实际使用中,更关心的不是静态漏电流值本身的大小,而是它的稳定性,即在冲击试验后或在高温条件下的变化率。在冲击试验后或在高温条件下其变化率不超过一倍,即认为是稳定的。
九:非线性指数α:指电压的变化对电流的影响能力,可用公式表示为:
I=KUα或α=loglog
由前式可见,α越大表明电压的变化对电流的影响能力越大,非线性特性越好。由后式可见,α是伏安特性上各点斜率的倒数,特性越平坦的地方,α越大(漏电流区和饱和区α=1,又称低α区)。用仪器测量时,一般设定I2=1mA,I1=0.1mA,所以,αT=1/log(U1mA/U0.1mA)
压敏电阻的降额特性
对压敏电阻进行冲击试验时,随着所要进行的冲击次数的增加,每次所施加的冲击电流要相应地减小。例如:Ф20基片的标准压敏电阻(U1mA≥82V的),其降额特性如下表所示(可从厂家给出的浪涌寿命次数定额曲线中查到):
允许冲击次数1次2次10次100次1000次10000次
每次冲击电流6500A4000A2000A1000A430A200A
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