DATE - 2016/08/01
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平安 順心
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Varistor 或 Voltage Dependent Resistor,縮寫VDR,又稱變阻器、變阻體或突波吸收器,
是一種具有顯著非歐姆導體性質的電子元件,電阻值會隨外部電壓而改變,
因此它的電流-電壓特性曲線具有顯著的非線性。
壓敏電阻廣泛的被應用在電子線路中,來防護因為電力供應系統的暫態電壓突波所可能對電路的傷害。
當高壓來到時,壓敏電阻的電阻降低而將電流予以分流,因而保護了敏感的電子元件。
壓敏電阻它的電阻會因兩端電壓之不同而改變,也就是說,英文名稱 Varistor 得名於 Variable(會變的)
+ Resistor(電阻)兩字的結合,也稱為 VDR (Voltage Dependent Resistor)。
變阻器通常用來保護電子電路,防止受到過大的暫態電壓破壞或干擾。
雖然壓敏電阻(變阻器)的英文 Varistor 字源來自「可變」與「電阻」兩字,
但壓敏電阻與可變電阻這兩個名詞指的是完全不同的兩種零件,請勿混淆。
可變電阻是一種歐姆導體(電流-電壓特性曲線是線性的),
附帶一提的是:常見具有三個端子的可變電阻英文稱為電位計(potentiometer),
至於較少見只有兩個端子的可變電阻英文稱為rheostat(沒有專屬譯名,可變電阻器)。
動作原理:突波吸收器之保護原理:壓敏電阻在預備狀態時,相對於受保護之電子組件而言,
具有很高的阻抗(數兆歐姆)而且不會影響原設計電路之特性。
但當瞬間突波電壓出現(超過突波吸收器之崩潰電壓時),
該突波吸收器之阻抗會變低(僅有幾個歐姆)並造成線路短路,也因此電子產品或較昂貴之組件受到保護。
1.何謂突波
在電子電路設計上,我們經常可以聽到 ""突波"" 這個名詞,但是 ""突波"" 的真正定義究竟為何?
所謂 ""突波"" ,顧名思義,就是 ""突如其來的電波"" ,它和 ""電流脈衝"" 、 ""電壓脈衝""
所表達的是相同的現象。
從示波器上來看,在穩定的電流或電壓波形中,如果看到特別突出的異樣波形或雜訊,
而且比正常的波幅要大上好幾倍甚至數十數百倍的波形,我們便可以將它判定為突波,
當然先決條件必須是你的示波器可以負荷這樣的突波才行。
2.突波的產生
一般來說,產生突波的主要原因有兩種:一種是由打雷閃電所產生的雷突波,
另一種是由電路開閉所造成的開閉突波。
雷突波是由自然界所產生的,因此如果你所設計的電路必須在容易產生打雷的地區使用時,
那麼加入適當的過載保護是絕對有其必要的;開閉突波是電路導通的瞬間所產生的突波,
當突波產生的時候,如果你所設計的電路中並沒有所謂的 ""突波保護"" ,
那麼電路便容易因開閉突波而產生誤動作,
嚴重一點的狀況可能會導致電路因過載而損壞,或因長時間接受突波的干擾而使電子零件的壽命減短,
因此在電路設計上,我們必須儘量避免突波的產生,如果不能避免,則必須加入吸收突波的機制。
容易產生突波的電子零件,以控制電路開閉的相關零件為主,
其中包含繼電器(Relay)、開關(switch)、螺管線圈(solenoid)、保險絲(Fuse)、而 IC 中含有閘流體
(thyristor)的開閉控制元件,或是用電晶體所作的交換式穩壓器,...
只要有關於開閉控制的多數元件都是突波的產生源。
挑選步驟:
1.確認使用系統電壓正常波動範圍的上限值,故障條件下最高態電壓及持續時間。
2.確認使用系統沖擊源的沖擊電壓峰值和源阻抗或沖擊電流,沖擊波的時間寬度,沖擊出現的頻度。
3.確認被保護對象的耐壓水平。
3.確認被保護對象的耐壓水平。
4.確認被保護對象的允許的壓敏電阻的固有電容和阻性漏電流。
5.確認壓敏電阻的安裝尺寸,確定壓敏電阻的外觀尺寸。
6.確認符合安規技術規範要求及相關標準要求。
6.確認符合安規技術規範要求及相關標準要求。
7.選定壓敏電阻後,進行模擬試驗,確認設計過程中沒有考慮到的因素。
8.進行可靠度試驗,做最後肯定。
8.進行可靠度試驗,做最後肯定。
應用於:電源供應器、監視器、通信設備、安定器應用領域、
電源端子的突波防護、介面端子的突波防護、如電話線介面等。
消費性產品、液晶電視、微波爐、照明設備、機上盒、
冷氣機、洗衣機、冰箱、電子鍋、
汽車電子、汽車安全設施、汽車車身控制管理、汽車發動機控制管理、
汽車驅動控制管理、汽車混合動力汽車的發動機、汽車導航系統、
電源與工業用設備、電湧保護器、數顯表、電機,壓縮機、
變壓器,變流器電源,不斷電系統、
通訊設備、無線網路、網絡設備、電信服務器、電纜調製解調器、
非對稱數位用戶線路調製解調器、用戶專用交換機和按鍵電話系統、
再生能源應用、太陽能發電、風力發電、智慧電表與能源管理系統。