压敏电阻的电路符号和其分类与参数.doc

压敏电阻的电路符号及其分类与 参数 压敏电阻器简称VSR，是一种对电压敏感的非线性过电压保护半导体元件。它在电路中用文字符号“RV”或“R”表示，图1-21是其电路图形符号。 ?（一）压敏电阻器的种类 ??? 压敏电阻器可以按结构、制造过程、使用材料和伏安特性分类。 ??? 1．按结构分类? 压敏电阻器按其结构可分为结型压敏电阻器、体型压敏电阻器、单颗粒层压敏电阻器和薄膜压敏电阻器等。 ??? 结型压敏电阻器是因为电阻体与金属电极之间的特殊接触，才具有了非线性特性，而体型压敏电阻器的非线性是由电阻体本身的半导体性质决定的。 ??? 2．按使用材料分类? 压敏电阻器按其使用材料的不同可分为氧化锌压敏电阻器、碳化硅压敏电阻器、金属氧化物压敏电阻器、锗（硅）压敏电阻器、钛酸钡压敏电阻器等多种。 ??? 3．按其伏安特性分类? 压敏电阻器按其伏安特性可分为对称型压敏电阻器（无极性）和非对称型压敏电阻器（有极性）。 （二）压敏电阻器的结构特性与作用 ??? 1．压敏电阻器的结构特性? 压敏电阻器与普通电阻器不同，它是根据半导体材料的非线性特性制成的。 ??? 图1-22是压敏电阻器外形，其内部结构如图1-23所示。 ??? 普通电阻器遵守欧姆定律，而压敏电阻器的电压与电流则呈特殊的非线性关系。当压敏电阻器两端所加电压低于标称额定电压值时，压敏电阻器的电阻值接近无穷大，内部几乎无电流流过。当压敏电阻器两端电压略高于标称额定电压时，压敏电阻器将迅速击穿导通，并由高阻状态变为低阻状态，工作电流也急剧增大。当其两端电压低于标称额定电压时，压敏电阻器又能恢复为高阻状态。当压敏电阻器两端电压超过其最限制电压时，压敏电阻器将完全击穿损坏，无法再自行恢复。 ??? 2．压敏电阻器的作用与应用? 压敏电阻器广泛地应用在家用电器及其它电子产品中，起过电压保护、防雷、抑制浪涌电流、吸收尖峰脉冲、限幅、高压灭弧、消噪、保护半导体元器件等作用。 ??? 图1-24是压敏电阻器的典型应用电路。 （三）压敏电阻器的主要参数 ??? 压敏电阻器的主要参数有标称电压、电压比、最大控制电压、残压比、通流容量、漏电流、电压温度系数、电流温度系数、电压非线性系数、绝缘电阻、静态电容等。 ??? 1．标称电压? 标称电压是指通过1mA直流电流时，压敏电阻器两端的电压值。 ??? 2．电压比? 是指压敏电阻器的电流为1mA时产生的电压值与压敏电阻器的电流为0.1mA时产生的电压值之比。 ??? 3．最大限制电压? 最大限制电压是指压敏电阻器两端所能承受的最高电压值。 ??? 4．残压比? 流过压敏电阻器的电流为某一值时，在它两端所产生的电压称为这一电流值为残压。残压比则的残压与标称电压之比。 ??? 5．通流容量? 通流容量也称通流量，是指在规定的条件（以规定的时间间隔和次数，施加标准的冲击电流）下，允许通过压敏电阻器上的最大脉冲（峰值）电流值。 ??? 6．漏电流? 漏电流与称等待电流，是指压敏电阻器在规定的温度和最大直流电压下，流过压敏电阻器的电流。 ??? 7．电压温度系数? 电压温度系数是指在规定的温度范围（温度为20~70）内，压敏电阻器标称电压的变化率，即在通过压敏电阻器的电流保持恒定时，温度改变1时压敏电阻两端的相对变化。 ??? 8．电流温度系数? 电流温度系数是指在压敏电阻器的两端电压保持恒定时，温度改变1时，流过压敏电阻器电流的相对变化。 ??? 9．电压非线性系数? 是指压敏电阻器在给定的外加电压作用下，其静态电阻值与动态电阻值之比。 ??? 10．绝缘电阻? 绝缘电阻是指压敏电阻器的引出线（引脚）与电阻体绝缘表面之间的电阻值。 ??? 11．静态电容? 静态电容是指压敏电阻器本身固有的电容容量。 压敏电阻原理及应用 　ZnO压敏电阻实际上是一种伏安特性呈非线性的敏感元件，在正常电压条件下，这相当于一只小电容器，而当电路出现过电压时，它的内阻急剧下降并迅速导通，其工作电流增加几个数量级，从而有效地保护了电路中的其它元器件不致过压而损坏，它的伏安特性是对称的，如图(1)a 所示。这种元件是利用陶瓷工艺制成的，它的内部微观结构如图(1)b 所示。微观结构中包括氧化锌晶粒以及晶粒周围的晶界层。氧化锌晶粒的电阻率很低，而晶界层的电阻率却很高，相接触的两个晶粒之间形成了一个相当于齐纳二极管的势垒，这就是一压敏电阻单元，每个单元击穿电压大约为3.5V，如果将许多的这种单元加以串联和并联就构成了压敏电阻的基体。串联的单元越多，其击穿电压就超高，基片的横截面积越大，其通流容量也越大。压敏电阻在工作时，每个压敏电阻单元都在承受浪涌电能量，而不象齐纳二极管那样只是结区承受电功率，这就是压敏电阻为什么比齐纳二极管能承受大得多的电能