深入淺出常用元器件系列——壓敏電阻

　　響應時(shí)間，一般意義上是指一個(gè)器件從外界觸發(fā)到器件開(kāi)始動(dòng)作的時(shí)間差，但是對于壓敏電阻而言，響應時(shí)間不是這樣定義的，這一點(diǎn)需要格外注意。在IEEE的標準中，壓敏電阻的響應時(shí)間定義如上圖所示。圖中Vc是指壓敏電阻過(guò)8/20uS沖擊后的殘壓，而壓敏電阻器響應時(shí)間是指從電壓峰值點(diǎn)t1到50%殘壓點(diǎn)的時(shí)間差。

　　上圖為某廠(chǎng)商生產(chǎn)的壓敏電阻器的datasheet，從圖中可以查到上述我們比較關(guān)心的壓敏電阻主要參數。

　　壓敏電阻與氣體放電管、TVS管的區別

　　壓敏電阻、氣體放電管、TVS管(瞬間抑制二極管)三種器件都限壓型的浪涌保護器件，都被用來(lái)在電路中用作浪涌保護，那么他們有什么之間有什么差異呢?

　　在反應時(shí)間上，壓敏電阻介于TVS和氣體放電管之間，TVS管為皮秒級，壓敏電阻略慢，為納秒級;而氣體放電管最慢，通常為幾十個(gè)納秒甚至更多。

　　在通流容量上，壓敏電同樣介于TVS和氣體放電管之間，TVS管通常只有幾百A;而壓敏電阻按不同規格，可通過(guò)數KA到數十KA的單次8/20uS浪涌電流;而對于氣體放電管來(lái)說(shuō)通常十KA級別8/20uS浪涌電流可導通數百次。

　　從原理上看，TVS管基于二極管雪崩效應;壓敏電阻器基于氧化鋅晶粒間的勢壘作用;而氣體放電管則是基于氣體擊穿放電。

　　在電壓范圍方面，TVS管通常為5.5V到550V;壓敏電阻的范圍較寬，可從10V到9000V;而氣體放電管可從75V到3500V。

　　壓敏電阻在防雷電路中的作用

　　壓敏電阻經(jīng)常被用于儀器設備的電源入口處進(jìn)行防雷、防浪涌設計，在此類(lèi)用途中，通常將壓敏電阻與氣體放電管、熔斷器、熱敏電阻等器件一起作用，相互結合來(lái)更好的發(fā)揮作用。

　　上圖為一典型的防雷抗浪涌電路結構。RV1~RV3為壓敏電阻，GAS為氣體放電管，F1、F2為保險管。RV1用來(lái)防護差模浪涌電壓，RV2、RV3、GAS三者相結合用來(lái)進(jìn)行共模浪涌電壓的保護。保險絲用來(lái)進(jìn)行短路保護，防止壓敏電阻擊穿而發(fā)生短路。

　　圖中由RV2、RV3、GAS相結合而構成的共模浪涌保護電路結合了壓敏電阻與氣體放電管的優(yōu)點(diǎn)，相互彌補各自的缺點(diǎn)，是一種常用的浪涌保護電路。氣體放電管的通流容量大，在，但動(dòng)作時(shí)間長(cháng)，漏電流大，而壓敏電阻響應速度快且漏電流小。