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详细盘点氧化锌压敏电阻器的那些优缺点

浏览次数: 日期:2015-11-02 16:08:30

氧化锌材料的压敏电阻器已经越来越多的走进了人们的视线,在通讯、供电以及智能产品的设计领域都能看到它的身影。那么,这种压敏电阻器在应用过程中的优点都有哪些?又有哪些问题需要工程师特别注意呢?今天小编就来为大家详细盘点一下吧!

以目前的氧化锌压敏电阻器应用情况和制造工艺来看,这种新型的压敏电阻在配方和性能上分为相互不能替代的两大类,分别是高压型压敏电阻和高能型压敏电阻两大类,接下来我们将进行详细的优缺点盘点介绍。

首先来看高压型压敏电阻,这种压敏电阻的最大优点就是它的电压梯度非常高,一般可以达到100~250V/mm,因此它的大电流特性好,V10kA/V1mA≤1.4。但这种氧化锌压敏电阻也有一个缺点,那就是它仅对窄脉宽(2≤ms)的过压和浪涌有理想的防护能力,能量密度较小。

接下来我们再来看一下高能型压敏电阻的优缺点吧。这种氧化锌压敏电阻的突出优点,是其本身的能量密度较大,实际应用中可达到300J/cm3~750J/cm3,承受长脉宽浪涌能力强。但它也有一个很大的缺陷,那就是其本身的电压梯度较低,其梯度范围只有20V/mm~500V/mm,大电流特性差。

从上面的介绍中我们也可以看到,这两种氧化锌压敏电阻器在配方上的性能差别,造成了许多应用上的死角。就目前的收藏元能够用情况来看,在10kV电压等级的输配电系统中广泛采用了真空开关,由于它动作速度快、拉弧小,会在操作瞬间造成极高过压和浪涌能量,如果选用高压型压敏电阻加以保护,虽然它电压梯度高、成本较低,但能量容量小,容易损坏。如果选用高能型压敏电阻,虽然它能量容量大,寿命较长,但电压梯度低,成本太高,是前者的5—13倍。

 

在中小功率变频电源中,由于系统过压保护的对象是功率半导体器件,它对压敏电阻的大电流特性和能量容量的要求都很严格,而且要同时做到元件的小型化,这就对压敏电阻的选用提出了严格的筛选标准。高能型压敏电阻在能量容量上可以满足要求,但大电流性能不够理想,小直径元件的残压比较高,往往达不到限压要求;高压型压敏电阻的大电流特性较好,易于小型化,但能量容量不够,达不到吸能要求。因此,中小功率变频电源在这一领域压敏电阻的应用几乎还是空白。

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