淺析壓敏電阻失效原理,如何避免失效?

壓敏電阻是一種限壓型保護器件。利用壓敏電阻的非線性特性,當過電壓出現在壓敏電阻的兩極間,壓敏電阻可以將電壓鉗位到一個相對固定的電壓值,從而實現對後級電路的保護。壓敏電阻的主要引數有:壓敏電壓、通流容量、結電容、響應時間等。

壓敏電阻的失效模式通常是短路,為了防止壓敏電阻的失效造成電源短路而起火,可以在每個壓敏電阻上串聯一個溫度保險管或熱脫離機構。溫度保險管應與壓敏電阻有良好的熱耦合,當壓敏電阻失效(高阻抗短路)時,它所產生的熱量把溫度保險管熔斷,從而使失效的壓敏電阻與電路分離,確保裝置的安全。

工作原理

當較高的工頻暫時過電壓作用在壓敏電阻上時,可能使壓敏電阻瞬間擊穿短路(低阻抗短路),而溫度保險管還來不及熔斷,還可能起火。

為避免這種現象發生,可在每個壓敏電阻上再串聯一個耐衝擊工頻保險絲(單用工頻保險絲則在老化失效時可能不熔斷)。也可以把壓敏電阻與陶瓷氣體放電管串聯使用,正常工作時陶瓷氣體放電管不導通,壓敏電阻沒有漏電流,可以大大延長使用壽命;受浪湧衝擊時,陶瓷氣體放電管首先擊穿,然後由壓敏電阻限制浪湧電壓,總的殘壓為兩者之和,略有增大(幾十伏);衝擊過去後,由於壓敏電阻限制了電流,放電管不能維持導通而熄弧,恢復為正常工作狀態;當壓敏電阻短路失效後,因陶瓷氣體放電管流過很大的工頻電流也會很快失效,但它的失效模式絕大多數是開路,因而不易引起火災。

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