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压敏电阻烧坏的原因后果及解决办法

2021-10-06 10:15分类:电子元器件 阅读:

 

氧化锌压敏电阻的电阻器体材质是半导体材料,因此也是半导体材料电阻的一种。如今常见的是活性氧化锌氧化锌压敏电阻。

氧化锌压敏电阻在电源电路各简易归纳有三个作用:一过压维护;二耐遭雷击规定;三电气安全检测必须。

氧化锌压敏电阻并不是认知工作压力,是一个工作电压的效应器,有些像熔断丝,超出自己的所承担的工作电压便会穿透,短路维护。

压敏电阻烧坏的原因后果及解决办法

氧化锌压敏电阻常见作过电压保护机器设备,可是它的载流容积虽大,但动能容积却并不大,此外它的影响电流量较大脉冲宽度远远地低于大中型功率半导体系统软件具体浪涌电流总宽,因此 才会经常产生断路或发生爆炸。

氧化锌压敏电阻的性能主要参数

①压敏工作电压UN(U1mA):一般 以在氧化锌压敏电阻上根据1mA直流电流时的电流来表明其是不是通断的标示工作电压,这一工作电压就称之为压敏工作电压UN。压敏工作电压也常用符号U1mA表明。压敏工作电压的偏差范畴一般是±10%。在实验和具体应用中,一般把压敏工作电压从标准值降低10%做为氧化锌压敏电阻无效的评判标准。

②较大不断工作标准电压UC:指氧化锌压敏电阻能长时间承担的较大交流电流(有效值)Uac或较大交流电压Udc。一般Uac≈0.64U1mA,Udc≈0.83U1mA。

③通总流量(较大冲击性电流量)IP:指氧化锌压敏电阻可以承担的8/20μs波的最大的冲击性电流量最高值。“可以承担”的含意是,冲击性后压敏工作电压的弹性系数不超10%。现行标准的技术规格书中一般 都得出了冲击性1次的IP值。

④较大箝位工作电压(限定工作电压)VC:技术规格书中列出的较大箝位工作电压值就是指给氧化锌压敏电阻增加规范的8/20μs波冲击性电流量IX(A)时氧化锌压敏电阻上出现的工作电压。

具体应用中,压敏工作电压越高,增加的影响电流量越大,限定工作电压(或称电流值)就越高,可从商品得出的V-I曲线图上查出。

⑤额定值动能E:额定值动能就是指氧化锌压敏电阻可以承担要求波型的影响电流量冲击性一次的最高动能(冲击性后压敏工作电压的弹性系数不超10%),可以用下式表明:

E=K*IP*VC*T

式中:IP、VC见上,T为脉冲宽度,K为与波型相关的参量。针对8/20μs波和10/1000μs波,K=1.4;针对2ms波形,K=1。

⑥最大功率(较大平均功率)Pm:指氧化锌压敏电阻在常温下,持续承担数次冲击性,且各次冲击性中间时间间隔较短,因此有热累积效用的情形下,可以承担的较大平均功率。虽然氧化锌压敏电阻能承载较大的脉冲功率,但能承担的平均功率却不大。

⑦电容器C0:指氧化锌压敏电阻两金属电极间展现的电容器,在几pF~好几百nF的范畴内。容积越小,压敏工作电压越高,电容器越小。

⑧泄露电流Il:给氧化锌压敏电阻增加较大交流电压Udc时穿过的电流量。精确测量泄露电流时,一般 给氧化锌压敏电阻再加上Udc=0.83U1mA的工作电压(有时候也用0.75U1mA)。一般规定静态数据泄露电流Il≤20μA(也是有规定≤10μA的)。在具体应用中,更在意的并不是静态数据漏电流自身的尺寸,只是它的可靠性,即在冲击试验后或在高溫情况下的弹性系数。在冲击试验后或在高溫情况下其弹性系数不超过一倍,即指出是比较稳定的。

⑨离散系统指数值α:指工作电压的变动对交流电的干扰工作能力,可以用公式计算表达为:

I=KUα或α=loglog

由前式由此可见,α越大说明工作电压的变动对交流电的干扰工作能力越大,离散系统特点越好。由后式由此可见,α是光电流特点上各点切线斜率的最后,特点越平整的地区,α越大(泄露电流区和饱和状态区α=1,又被称为低α区)。用仪器测量时,一般设置I2=1mA,I1=0.1mA,因此

αT=1/log(U1mA/U0.1mA)

氧化锌压敏电阻烧毁的缘故:

1、脆化无效,主要表现为泄露电流扩大,压敏工作电压明显降低,直到为零;

脆化无效就是指电阻器体的低阻归一化处理逐渐加重,泄露电流恶变提升且集中化注入薄弱环节,薄弱环节原材料溶化,产生1kΩ上下的短路故障孔后,开关电源再次促进一个很大的电流量灌进短路故障点,产生高烧而着火。这类安全事故一般还可以根据一个与氧化锌压敏电阻串连的热融触点来防止。而暂态过程过压毁坏就是指极强的暂态过程过压使电阻器体破孔,造成 很大的交流电而高烧着火。全部流程在较短期内产生,以致电阻器体上设定的热融触点赶不及融断。

2、暂态过程过压毁坏。

3、过电压保护的频次;

4、周边操作温度;

5、氧化锌压敏电阻有没有受压挤;

6、是不是根据质量验证;

7、浪涌保护器动能很大,超过消化吸收输出功率;

8、抗压不足;

9、电流量与浪涌保护器过大这些。

压敏电阻烧坏的原因后果及解决办法

氧化锌压敏电阻的应用安全系数一直是一个必须注重的难题。因氧化锌压敏电阻器普遍地使用在电器产品以及它电子设备中,起过压维护、避雷、抑止浪涌电压、消化吸收顶峰单脉冲、限幅、髙压磁吹、消噪、维护半导体材料电子器件等功效。提议采用高品质的氧化锌压敏电阻器。

防止氧化锌压敏电阻烧毁的解决方案

氧化锌压敏电阻超温防护技术性关键有下列几类:

(1)热融熔断丝技术性。该技术性是将用蜡维护的低融点金属材料根据一定的加工工艺装在氧化锌压敏电阻上,在氧化锌压敏电阻泄露电流过大,溫度上升到一定水平时,低融点金属材料融断,进而将氧化锌压敏电阻从电源电路中摘除,能够合理地避免 氧化锌压敏电阻着火。但热融熔断丝存有安全性难题,并且在提升热力循环的自然环境里约热内卢仅有5年靠谱使用寿命。在热力循环的条件中,热融熔断丝需按时更換以保持正常的运作。

(2)运用扭簧拉着低溶点焊锡丝技术性。这类工艺是现阶段绝大部分电源防雷器生产厂家的限压型板SPD选用的技术性,在氧化锌压敏电阻的脚位处提升一个低溶点焊锡丝电焊焊接点,随后用一根扭簧将这一电焊焊接点拉着,在氧化锌压敏电阻泄露电流过大,溫度上升到一定水平时,电焊焊接点的焊锡丝融断,在弹簧片的抗拉力的作用下电焊焊接点快速分离出来,进而将氧化锌压敏电阻从电源电路中摘除,与此同时连动报警接触点,传出告警信号。由于低融点金属材料在受压力点会流动性和造成缝隙,处在扭簧抗拉力中的低溶点焊锡丝触点的焊锡丝一样会流动性和造成缝隙,因而这类设备的最大的难题是焊锡丝会脆化,进而造成 设备会无端断掉。

(3)温度保险丝技术性。该技术性将氧化锌压敏电阻和温度保险丝串连封裝在一起,运用导热将泄露电流在氧化锌压敏电阻上形成的热能传输温度保险丝上,在环境温度上升至温度保险丝的设置溫度时,温度保险丝融断,将氧化锌压敏电阻从电源电路中摘除。温度保险丝除开有一样有使用寿命和稳定性的情况外,运用温度保险丝对氧化锌压敏电阻开展超温维护还具有下列难题:导热途径长,响应时间过慢,发热量是根据一定的导热物质(添充原材料)、温度保险丝外壳,温度保险丝的內部充填原材料,随后才传入溫度商业保险的溶体上,因而选择了温度保险丝的响应时间教慢。

(4)隔离技术。该技术性将氧化锌压敏电阻装在一个密闭式的盒身体,与其他电源电路相防护,避免 氧化锌压敏电阻浓烟和火苗的扩散。在各种各样储备维护都失效的情形下,隔离技术也同样是一种简易而切实可行的方式 ,但必须占有教大的机器设备室内空间,与此同时还要避免 烟尘和火苗从盒体导线打孔的地区冒出。

(5)打胶技术性。为避免 氧化锌压敏电阻在无效的时候会起烟、着火和发生爆炸,一些生产商选用该技术性将氧化锌压敏电阻打胶起來,但因为氧化锌压敏电阻在无效时內部会发生拉弧,造成 橡胶密封件无效,并造成碳,碳的形成又会使电孤得到保持,那样常常会致使机器设备內部短路故障及熏黑了,乃至造成 所有机器设备主机房比较严重熏黑了。

压敏电阻烧坏的原因后果及解决办法

试验说明:氧化锌压敏电阻套热缩管后,因为氧化锌压敏电阻的排热遭到危害,其较大损耗功率减少,进而影响到了氧化锌压敏电阻的直流工作电压承受工作能力,从另一个视角而言,排热遭到干扰也会加快氧化锌压敏电阻的脆化,危害氧化锌压敏电阻的使用期限。

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