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壓敏電阻常見的失效模式
氧化鋅壓敏電阻在我們生活中是一種十分常見的電子元件,在消費(fèi)電子以及家用產(chǎn)品、工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域常常發(fā)揮著重要的保護(hù)作用。因其非常出色的非線性伏安特性,氧化鋅壓敏電阻的保護(hù)電路功能非常好的,但是如果過電壓在電路系統(tǒng)中頻繁出現(xiàn),那么壓敏電阻就會(huì)頻繁動(dòng)作來抑制過電壓增幅和吸收釋放浪涌能量,這勢必會(huì)導(dǎo)致壓敏電阻器的性能劣化。注意:對壓敏電阻進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí),隨著所要進(jìn)行的沖擊次數(shù)的增加,每次所施加的沖擊電流要相應(yīng)地減小。
在使用壓敏電阻的過程中,常見的劣化模式有兩種:
①開路模式:開路模式主要發(fā)生在MOV流過遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出自身承受的浪涌電流時(shí),通常表現(xiàn)為氧化鋅壓敏電阻本體炸裂,但這種模式不會(huì)引起燃燒現(xiàn)象。
②短路模式:短路模式大體上可分為老化失效和暫態(tài)過電壓破壞兩種類型。
(1)老化失效:指電阻體的低阻線性逐步加劇,此時(shí)漏電流將會(huì)增加且集中注入莫若點(diǎn),導(dǎo)致薄弱點(diǎn)材料融化,形成1KΩ左右的短路孔后,電源繼續(xù)推動(dòng)一個(gè)較大的電流灌入短路點(diǎn),形成高熱而起火。研究結(jié)果表明:若壓敏電阻存在著制造缺陷,易發(fā)生早期失效,強(qiáng)度不大的電沖擊的多次作用也會(huì)加劇老化過程,使老化失效提前出現(xiàn)。壓敏電阻的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理:氧化鋅壓敏電阻的原理、特性、正確選用等問題進(jìn)行簡介,并提供一些應(yīng)用電路實(shí)例供各位參考。
(2)暫態(tài)過電壓破壞:指短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)較強(qiáng)的暫態(tài)過電壓使電阻體穿孔,導(dǎo)致更大的電流而高熱起火,整個(gè)過程在較短時(shí)間內(nèi)發(fā)生。
從壓敏電阻失效后的表現(xiàn)情況來看,可分為三種常見的失效狀態(tài):劣化、炸裂和穿孔:
①劣化:實(shí)物表現(xiàn)為使用萬用表測試壓敏電阻時(shí)出現(xiàn)漏電流增大情況,壓敏電壓顯著下降直至為零。
②炸裂:壓敏電阻器在抑制過電壓時(shí)會(huì)發(fā)生陶瓷炸裂現(xiàn)象,十分明顯。
以上便是壓敏電阻常見的失效模式,若您還需了解更多關(guān)于電阻元器件的相關(guān)知識,可與我們富寬源電阻科技有限公司的專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行聯(lián)系。
壓敏電阻如何判定是否損壞?--富寬源電阻
壓敏電阻作為電路中不可或缺的保護(hù)器件,在電路中經(jīng)常被作為保護(hù)作用,但是參差不齊的產(chǎn)品有時(shí)可能對電路造成影響,那么如何檢測壓敏電阻呢?下面就由富寬源電阻的小編帶您來了解一下:
壓敏電阻在電路中通常會(huì)采用并聯(lián)方式進(jìn)行連接。而壓敏電阻在電路中可以抑制經(jīng)常出現(xiàn)的異常過電壓,護(hù)電路免受過電壓的損害。如壓敏電阻損壞,不要用普通電阻來進(jìn)行取代,因?yàn)闆]有任何作用。普通電阻與壓敏電阻是兩個(gè)截然不同的元器件,不可能替代。壓敏電阻是有阻值的,只是我們用普通的萬用電表,是無法讀取數(shù)目,顯示為無窮大。規(guī)格書已經(jīng)給出了電流值,超過這個(gè)值使用時(shí),可導(dǎo)致PTC熱敏電阻器破壞或早期失效。測量壓敏電阻好壞的方法如下:
①可以選用壓敏電阻專業(yè)測試儀器
②可以先用示波器。電壓測試:用示波器進(jìn)行測試時(shí),設(shè)定輸入電流為1MADC.測試得其電壓,看是否與壓敏電阻所標(biāo)稱電壓一致,如有發(fā)生電壓偏低,則說壓敏電阻以損壞。壓敏電阻已經(jīng)短路,如發(fā)生壓敏電壓偏高,或是沒有非線性,沒有曲線條時(shí),說明壓敏電阻已經(jīng)開路。泄露電流:當(dāng)測試泄露電流時(shí),可以預(yù)先查到此顆壓敏電阻的標(biāo)稱電壓值,將示波器測試電壓調(diào)到相應(yīng)電壓值范圍。如所測試的電流超過100微安時(shí),壓敏電阻其本都有問題了,因?yàn)閴好綦娮柙诔鰪S測試時(shí),漏電流會(huì)控制的很小,一般不會(huì)超過30微安。普通的只能做到這兩個(gè),如果還要測試其他參數(shù),示波器沒有辦法測試到了,那需要更專業(yè)的設(shè)備。利用壓敏電阻的非線性特性,當(dāng)過電壓出現(xiàn)在壓敏電阻的兩極間,壓敏電阻可以將電壓鉗位到一個(gè)相對固定的電壓值,從而實(shí)現(xiàn)對后級電路的保護(hù)。
如使用不合規(guī)格,質(zhì)量不好的的壓敏電阻,使用中失效因此也會(huì)影響到其他元器件。所以當(dāng)壓敏電阻壞了時(shí),在暫時(shí)沒有找到相對應(yīng)的壓敏電阻時(shí),可以將其取下,暫時(shí)不要用,只要在電壓穩(wěn)定的情況下,短暫時(shí)期內(nèi)不會(huì)影響你電器的使用。因?yàn)槠湓陔娐分型ǔ2捎貌⒙?lián)方式進(jìn)行連接。如壓敏電阻損壞,不要用普通電阻來進(jìn)行取代,因?yàn)闆]有任何作用。普通電阻與壓敏電阻是兩個(gè)截然不同的元器件,不可能替代。在許多情況下,實(shí)際發(fā)生的通流量是很難精準(zhǔn)計(jì)算的,則選用2-20KA的產(chǎn)品。
壓敏電阻選型技巧
主要參數(shù)有:壓敏電壓、通流容量、響應(yīng)時(shí)間等。選用前,應(yīng)該先了解以下相關(guān)技術(shù)參數(shù):標(biāo)稱電壓是指在規(guī)定的溫度和直流電流下,兩端的電壓值。通流量是表示施加規(guī)定的脈沖電流(8/20μs)波形時(shí)的峰值電流。漏電流是指在25℃條件下,當(dāng)施加連續(xù)直流電壓時(shí),中流過的電流值。壓敏電阻的選擇與使用與熱敏電阻不同,熱敏電阻是起限流作用,壓敏電阻是限壓作用,壓敏電阻的測量:壓敏電阻一般并聯(lián)在電路中使用,當(dāng)電阻兩端的電壓發(fā)生急劇變化時(shí),電阻短路將電流保險(xiǎn)絲熔斷,起到保護(hù)作用。等級電壓是指中通過8/20等級電流脈沖時(shí)在其兩端呈現(xiàn)的電壓峰值。
浪涌環(huán)境參數(shù)包括浪涌電流、浪涌脈沖寬度、相鄰兩次浪涌的時(shí)間間隔Tm以及在壓敏電阻的預(yù)定工作壽命期內(nèi),浪涌脈沖的總次數(shù)等。
一般地說,壓敏電阻與被保護(hù)器件或裝置并聯(lián)使用,在正常情況下,壓敏電阻兩端的直流或交流電壓應(yīng)低于標(biāo)稱電壓,即使在電源波動(dòng)情況壞時(shí),也不應(yīng)高于額定值中選擇的連續(xù)工作電壓,該連續(xù)工作電壓值所對應(yīng)的標(biāo)稱電壓值即為選用值。對于過壓保護(hù)方面的應(yīng)用,壓敏電壓值應(yīng)大于實(shí)際電路的電壓值,一般使用下式進(jìn)行選擇:VmA=av/bc式中:a為電路電壓波動(dòng)系數(shù),一般取1.2;v為電路直流工作電壓;b為壓敏電壓誤差,一般取0.85;3、選用壓敏電阻時(shí)一般選擇標(biāo)稱壓敏電壓(VIma)和通流容量兩個(gè)參數(shù)1)壓敏電壓。c為元件的老化系數(shù),一般取0.9;這樣計(jì)算得到的VmA實(shí)際數(shù)值是直流工作電壓的1.5倍,在交流狀態(tài)下還要考慮峰值,因此計(jì)算結(jié)果應(yīng)擴(kuò)大1.414倍。