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淺析壓敏電阻VSTVS管,誰到底能更勝一籌?

 

  限壓元件類有壓敏電阻、TVS管(瞬態抑制二極體)等。它們和穩壓二極體一樣都具有限壓特性。當外加電壓小於其導通電壓時,它具有很大的內阻,漏電流很小;當外加電壓大於其導通電壓時,其內阻急劇減小,可以流過很大的電流,而其兩端的電壓卻只有少量的上升。它們的導通電壓都有從低壓到高壓的系列值,便於在各種不同電壓的電路中使用。另外,兩者的電容都較大(TVS管也有低電容產品),不適於在高頻電路中使用。

       

  壓敏電阻與TVS管的區別在於:

  壓敏電阻能承受更大的浪湧電流,而且其體積越大所能承受的浪湧電流越大,最大可達幾十kA到上百kA;但壓敏電阻的漏電流較大,非線性特性較差(動態電阻較大),大電流時限制電壓較高,且所能耐受的衝擊電流的大小隨衝擊次數的增加而減小(降額特性),較易老化。

        

  TVS管的非線性特性和穩壓管完全一樣,動態電阻較小,限制電壓較低,且不易老化,使用壽命長,但通流能力較小(10/1000μs波峰值電流在幾A至幾百A之間)。再有就是反應速度不同,TVS管的反應速度極快,為ps級,而壓敏電阻反應速度稍慢,為ns級。

         

  需要注意的是,流過防雷元器件的浪湧電流必須小於其脈衝峰值電流,壓敏電阻應按其降額特性選擇。壓敏電阻的通流容量與其自身尺寸有著直接聯絡,但由於其製作工藝複雜,內部結構的均勻性差,很難製作出尺寸較大的壓敏電阻,故單片的通流容量均較小。電源系統過電壓保護的B級和C級浪湧保護器(SPD),其通流容量一般應在10kA~100kA的範圍內(衝擊電流波形為8/20μS),要達到這樣的要求,通常採用兩片並聯的方法。

  並聯使用時必須選用電氣效能基本相同的壓敏電阻,目前,主要採用限制電壓和動態電阻2個引數進行選片,但這兩個引數都不易測量,而且動態電阻值隨衝擊電流的變化有一定的改變,故研究一個衡量壓敏電阻並聯特性的電氣引數尤為重要。