压敏电阻有哪些原理?|深圳比创达电子EMC

压敏电阻是一种金属氧化物陶瓷半导体电阻器。它以氧化锌(ZnO)为基料,加入多种(一般5~10种)其它添加剂,经压制成坯体,高温烧结,成为具有晶界特性的多晶半导体陶瓷组件。氧化锌压敏电阻器的微观结构如下图1所示。

氧化锌陶瓷是由氧化锌晶粒及晶界物质组成的,其中氧化锌晶粒中掺有施主杂质而呈N型半导体,晶界物质中含有大量金属氧化物而形成大量界面态,这样每一微观单元是一个背靠背肖特基势垒,整个陶瓷就是由许多背靠背的肖特基垫垒串并联的组合体。

压敏电阻的等效电路

压敏电阻的V-I特性

当压敏电阻器遭受瞬时过电压或是浪涌时, 压敏电阻器会从稳定状态(近似开路) 转向限压状态(高导电状态)。

压敏电阻典型V-I特性曲线

1)漏电流区:又称为预击穿区,在此区域内,施加于压敏电阻器两端的电压小于其压敏电压,其导电属于热激发电子电导机理。因此,压敏电阻器相当于一个10MΩ以上的绝缘电阻(Rb远大于Rg),这时通过压敏电阻器的阻性电流仅为微安级,可看作为开路,该区域是电路正常运行时压敏电阻器所处的状态;

2)工作区:又称为 击穿区:压敏电阻器两端施加一大于压敏电压的过电压时,其导电属于隧道击穿电子电导机理(Rb与Rg相当),其伏安特性呈优异的非线性电导特性,即:

I=C*V^α

其中I为通过压敏电阻器的电流,C为与配方和工艺有关的常数,V为压敏电阻器两端的电压,α为非线性系数,一般大于30 ,由上式可见,在击穿区,压敏电阻器端电压的微小变化就可引起电流的急剧变化,压敏电阻器正是用这一特性来抑制过电压幅值和吸收或对地释放过电压引起的浪涌能量。

3)上升区:当过电压很大,使得通过压敏电阻器的电流大于约100A/cm2时,压敏电阻器的伏安特性主要由晶粒电阻的伏安特性来决定。此时压敏电阻器的伏安特性呈线性电导特性,即:

I=V/Rg

上升区电流与电压几乎呈线性关系,压敏电阻器在该区域已经劣化,失去了其抑制过电压、吸收或释放浪涌的能量等特性。

根据压敏电阻器的导电机理,其对过电压的响应速度很快,如带引线式和专用电极产品,一般响应时间小于25纳秒。因此只要选择和使用得当,压敏电阻器对线路中出现的瞬态过电压有优良的抑制作用,从而达到保护电路中其它元件免遭过电压破坏的目的。

综上所述,相信通过本文的描述,各位对压敏电阻有哪些原理都有一定了解了吧,有疑问和有不懂的想了解可以随时咨询深圳比创达这边。今天就先说到这,下次给各位讲解些别的内容,咱们下回见啦!也可以关注我司wx公众平台:深圳比创达EMC!

以上就是深圳市比创达电子科技有限公司小编给您们介绍的压敏电阻有哪些原理的内容,希望大家看后有所帮助!

深圳市比创达电子科技有限公司成立于2012年,总部位于深圳市龙岗区,成立至今一直专注于EMC电磁兼容领域,致力于为客户提供最高效最专业的EMC一站式解决方案,业务范围覆盖EMC元件的研发、生产、销售及EMC设计和整改。

相关推荐
WINDHILL_风丘科技2 小时前
Softing线上研讨会 | Ethernet-APL:推动数字时代的过程自动化
物联网·以太网·opc·工业自动化
cetcht88882 小时前
光伏电站项目-视频监控、微气象及安全警卫系统
运维·人工智能·物联网
开利网络2 小时前
数字化转型:企业降本增效的关键之路
大数据·物联网·搜索引擎·信息可视化·1024程序员节
new出一个对象7 小时前
uniapp接入BMapGL百度地图
javascript·百度·uni-app
sinovoip14 小时前
Banana Pi BPI-CanMV-K230D-Zero 采用嘉楠科技 K230D RISC-V芯片设计
人工智能·科技·物联网·开源·risc-v
为祖国添砖爪哇16 小时前
【物联网原理与应用】实验二:红外传感实验
物联网
大力财经19 小时前
百度Q3财报:净利润增长17%超预期 文心大模型日调用量增30倍达15亿
百度
请叫我雷轰20 小时前
百度主动推送可以提升抓取,它能提升索引量吗?
百度·dubbo
陪学20 小时前
百度遭初创企业指控抄袭,维权还是碰瓷?
人工智能·百度·面试·职场和发展·产品运营
qdprobot21 小时前
ESP32桌面天气摆件加文心一言AI大模型对话Mixly图形化编程STEAM创客教育
网络·人工智能·百度·文心一言·arduino