和保險(xiǎn)絲相比,PTC的額定電壓和額定電流都小很多,而PTC的直流阻抗通常是保險(xiǎn)絲的兩部左右。PTC保護(hù)的時(shí)候,實(shí)際是高電阻狀態(tài),因此會(huì)有毫安級(jí)的漏電流,而保險(xiǎn)絲是熔斷機(jī)制,切斷電流通路,基本不存在漏電流。
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3.2.3 壓敏電阻
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壓敏電阻的特性與穩(wěn)壓二極管(Zener diode)、TVS類似,都屬于鉗位型器件,主要用于防護(hù)電路瞬態(tài)過壓,例如浪涌。
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MOV的理想伏安特性
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選擇防護(hù)器件,主要考慮兩個(gè)方面:一是防護(hù)器件在正常工作條件下不能動(dòng)作或者損壞,二是在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的異常情況下要能起到保護(hù)電路的作用,即防護(hù)能力。
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額定工作電壓
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額定工作電壓可以認(rèn)為是MOV能保持高阻抗?fàn)顟B(tài)的最高持續(xù)工作電壓。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合,MOV可以分為交流和直流兩種,兩種場(chǎng)合用的器件規(guī)格是不一樣。用于直流場(chǎng)合的MOV通常不能用于交流場(chǎng)合。
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MOV的額定工作電壓,交流場(chǎng)合考慮交流額定電壓,即Vrms或Vm(ac),上圖中的器件可以有效值130V的交流電中正常工作。超過這個(gè)電壓,MOV可能動(dòng)作或者損壞,導(dǎo)致電路無法工作。
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主要用于防護(hù)瞬態(tài)高壓,持續(xù)的過高電壓會(huì)導(dǎo)致MOV損壞。
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鉗位電壓
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MOV是鉗位型器件,遇到瞬態(tài)高壓時(shí),阻抗會(huì)下降,通過大電流,瞬態(tài)高壓會(huì)被抑制,但不會(huì)降為零,而是依然保持相對(duì)高壓,通常是額定工作電壓的2到3倍。選擇MOV時(shí),要注意鉗位電壓不能超過被防護(hù)器件的最高耐壓,超過時(shí),需要采用多級(jí)防護(hù),例如后級(jí)加一個(gè)大功率電阻去耦,再加一顆TVS,利用TVS的低鉗位電壓進(jìn)一步減小殘壓。
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最大脈沖電流
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雷擊或者感性負(fù)載切換等等,會(huì)產(chǎn)生很大浪涌電流,MOV除了鉗位住高壓以外,還需要泄放浪涌電流。
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MOV能否承受住浪涌電流,主要和一段時(shí)間內(nèi)MOV承受的能量大小有關(guān),能量過大,MOV過熱燒毀。能量的大小,和浪涌的波形和數(shù)目有關(guān),通常,器件的浪涌能力都按8/20us波形能測(cè)試。上圖中的MOV,單個(gè)3500A的8/20us的浪涌脈沖,連續(xù)2個(gè)3000A的8/20us的浪涌脈沖,連續(xù)20個(gè)750A的8/20us的浪涌脈沖。
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此外,MOV的寄生電容比較大,不能用在較高速率的信號(hào)線上。MOV的響應(yīng)時(shí)間比TVS慢,對(duì)一些快速的脈沖,像ESD可能不起作用。這些也是我們需要考慮的因素。
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