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特性曲线
  当电压较低时,压敏电阻工作于漏电流区,呈现很大的电阻,漏电流很小;当电压升高进入非线性区后,电流在相当大的范围内变化时,电压变化不大,呈现较好的限压特性;电压再升高,压敏电阻进入饱和区,呈现一个很小的线性电阻,由于电流很大,时间一长就会使压敏电阻过热烧毁甚至炸裂。正常使用时压敏电阻处于漏电流区,受到浪涌冲击时进入非线性区泄放浪涌电流,一般不能进入饱和区。

贴片压敏电阻和TVS二极管用作过电压保护部件。
这些产品的结构和制造方法完全不同,但作为静电保护器件具有相似的性质。
因此,虽然在电路上都可以使用,但存在判断不能使用贴片压敏电阻的情况。
的确,由于其历史背景,产品目录和数据表中记载的不同项目很多,难以像电容器和其他通用部件那样,仅靠纸上记载的规格进行特性的比较。
因此,在本报道中,明确压敏电阻和二极管的不同之处,介绍可以进行二极管和压敏电阻比较的数据。

结构
贴片压敏电阻是主要以氧化锌为基础的陶瓷半导体产品。 主要采用下图所示的积层结构,通过积层张数、层间的调整,可以控制击穿电压、静电容量。 而TVS二极管是P型半导体和N型半导体结合而构成的,是硅基ESD防护器件。 在二极管中,也有使用Au丝等的情况。

图2 贴片压敏电阻

图3 TVS二极管

什么是贴片压敏电阻?贴片压敏电阻是指具有非线性伏安特性的电阻器件主要用于电路承受过压时的电压钳位,吸收多馀的电流保护敏感器件。贴片压敏电阻的电阻材料是半导体,是半导体电阻器的品种。现在大量使用的“氧化锌”(ZnO)变阻器,其主要材料由二价元素锌(Zn)和六价元素氧(O)构成。因此,从材料的角度来看,氧化锌变阻器是“II-VI族氧化物半导体”。在中国台湾,贴片压敏电阻被称为“突波吸收器”,也被称为“电冲击(浪涌)抑制器(吸收器)”。

贴片压敏电阻是限压型保护器件。利用贴片压敏电阻的非线性特性,当过电压出现在贴片压敏电阻的两极之间时,贴片压敏电阻可以将电压钳位于相对固定的电压值,实现后级电路的保护。贴片压敏电阻的主要参数有:压敏电压、通流容量、结电容、响应时间等。

贴片压敏电阻的响应时间为ns级,比气体放电管快,比TVS管慢一点,一般用于电子电路的过电压保护其响应速度可满足要求。贴片压敏电阻的结电容器一般在数百到数千Pf的数量范围内,往往不应直接应用于高频信号线路的保护,应用于交流电路的保护时,其结电容器大会增加漏电流,因此在设计保护电路时需要充分考虑。贴片压敏电阻通流容量大,但小于气体放电管。贴片压敏电阻简称VDR,是对电压敏感的非线性过电压保护半导体部件。
贴片压敏电阻普遍应用在于电源系统、浪涌抑制器、安防系统、电动机保护、汽车电子系统、家用电器等电子产品上。

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