片式压敏电阻技术SMD VARISTOR

一、何谓片式压敏电阻SMD VARISTOR：

每天人们使用电子产品时(如手机、PDA、计算机等)，都可能引起不同程度的静电放电影响。这些短暂的*D，包含于IEC 61000-4-2试验中，值得注意的是，通过生产过程中的产品并不**能通过*终消费者的手中。因此，附加的*D保护装置，如*D抑制器是*要的。

SFI的突波吸收器、瞬时电压抑制器能够藉由限制突波电压及吸收能量而*的保护电路系统免于过激电压的侵害，它们通常被用于保护半导体，以*电磁兼容并且抑制由静电放电所引起的瞬时性冲击；换句话说，它们有更大的突波电流及突波能量处置能力，同时也能够削减电磁干扰和射频干扰，因此使用SFI的突波吸收器、瞬时电压抑制器是一个*、*的保护方法。

■突波电压之来源：

1.直接雷击所产生的突波

2.接地不良所产生的突波

3.各种磁性所诱发的突波

4.因雷击间接诱发的突波

5.开关电源所产生的突波

6.静电特性所诱发的突波

二、片式压敏电阻SMD VARISTOR动作原理及效用：

突波无法被阻止，因为它包含的能量太强。由于这种原因，保护敏感电器设备免受突波损坏的策略是把突波从设备外分流。理想的突波吸收器在电力在线应是察觉不到的，而当电压**的限值时应立即动作，分流多余的能量入大地。

SMD VARISTOR 工作原理正是如此，它一直静止在电源在线或数*输在线，直到突波出现它才动作。当电压*预先设定的伏特数时SMD VARISTOR立即动作，反应时间约为0.5毫微秒(ns)。SMD VARISTOR在反应的一*，MOV的电阻从**缘值(10⁹Ω)降到近乎*奥姆(3~5Ω)，使瞬态过电压找到了进入大地通路导引电流远离敏感的电气设备，而电气设备继续接受正常的电压。

如果一个电器设备承受突波的次数少了，使得运转更平顺、*过热，*能是合乎逻辑的。然而，尽管有些突波吸收器的生产厂家大力宣称*的效果，实际上并没有一个客观的*或*机构发表过综合研究证实突波吸收器可节省电费。不过有一点已被证实，如果机器设*到保护，免受突波的损害，机器的寿命可延长30％。

三、片式压敏电阻SMD VARISTOR特性简介：

■1.反应时间快速。 

2.低漏电流。

3.低的Clamp Voltage与工作电压。

4.抑制电压特性之稳定执行能力。

■应用范围    

1.保护IC、二*管、晶体管、闸流体、屏遮半导体及其它半导体等电子组件。

2.抑制消费性电子及工业用电子产品内部主电源所产生的*突波。　

3.抑制电子线路上内发性的突波。　

4.通信、量测及电控等电子器材之突波保护。

  5.使用于I/O interface circuits，作为*D*护用。

  6.补助Power Line filter之功效(箝制电压)。

四、片式压敏电阻SMD VARISTOR规格特性简介：

【Working Voltage AC to DC】

公式：V_rms/ 0.707 =V_DC

范例：当Working Voltage AC=6.0V => DC=6.0/0.707=8.5

【Breakdown Voltage】V_BDV

Breakdown Voltage系以*的电流Ic(0.1mA或1mA)于*的时间内通过压敏电阻量取之电压。约为V_DC的1.3~1.4倍。

【非线性指数(即α值)】

电压-电流特性系由公式I=KVα所定义的，  K是一几何常数α是非线性指数。吾人通常截取二点(V1,I1) (V2,I2)来计算其α值，公式为α=(logI1/I2)/(logV1/V2) I1及I2系电压等于V1及V2相对应之电流值。

【*高抑制电压Clamp Voltage】V_clamp

*高抑制电压系以*之标准冲击电流Ip(8x20μsec)于Varistor二条引线端点之间所量得的*高电压Vp。该电压值同时也是Varistor发挥其保护功能的一项指针。

【耐突波电流即突波耐量】Peak Current

  突波耐量乃压敏电阻以*标准冲击电流(8x20μsec)冲击1次或2次时，Breakdown Voltage之变化在10%以内的*大脉冲电流

t1=8，t2=20 for===è8x20μsec           

t1=10，t2=1000 for ==è10x1000μsec

【能量(即焦耳值)】Energy Absorption (MAX)

  表示脉冲*大能量，亦即以10x1000μsec冲击而Varistor之变化仍在10%以内之焦耳值。

其公式：

E=K x Vm x Im x T

E：能量(焦耳)

K：常数，约等于1.4。

Vm：电流在Im时*高抑制电压。

Im：*大允许之10x1000μsec单一突波电流。

T：突波电流延续时间(1000μsec)。

【电容值】1KHZ

电容值系以*的频率于引线端点之间所量得的参考值。

五、如何选用片式压敏电阻SMD VARISTOR FOR RD：

a.计算电源电路电压*大变化量是否小于所安装VARISTOR的崩溃电压V_BVD。

b.评估电路中*组件*大耐突波电压大小。

c.计算电路中*大突波电流并由VARISTOR中I-V特性曲线中找出V_clamp(Clamp voltage)及V_clamp时的工作电流(I_clamp)。

d.由V_clamp及I_clamp并依突波时态(8*20μs)波形可计算出此VARISTOR所消耗的功率(joules)。

e.比较线路消耗功率(joules)需小于VARISTOR规格功率值，以免本身遭烧损。

▲其它选用Varistor应考量电*参数？
优先考量选用Varistor要注意寄生电容（parasific capacitance）一般寄生电容在100~3000PF，如用在PWR Line或telephone line对寄生电容要求不作考量，但对high speed data link需作考量，因在high speed data link不能承受过大电容性负载变化。

六、运用不良问题探讨：

1.检查VARISTOR的突波耐量和脉冲寿命是否*。

2.检查受保护电子产品所使用电源的变动(稳定)程度。

3.检查VARISTOR的*大能量和能量寿命是否*。

4.检查下列关系：

线路组件*高耐电压V_MAX>VARISTOR的V_clamp(1A)  >真正在线路产生之V_clamp(?mA)  > VARISTOR的V_BVD >组件之工作电压V_WORK

5.检查VARISTOR于工作状态下是否损失其电容值。

6.若出现问题先检查是否漏电流太大之原因。

7.检查VARISTOR连接方式及位置是否适当。

8.检查接地线之连接状况。

七、片式压敏电阻SMD VARISTOR特性FOR LAYOUT：

SMD VARISTOR的体积和位置直接影响通过电压，即进入设备的过电压。SMD VARISTOR一般与被保护的设备并联安装，为接地提供低阻*通路，阻*越低，进入设备的过电压越少，所以内部阻*越小越好。因此.SMD VARISTOR和PCB之间的接线阻*越短越好，*好是直线，不要弯曲，在15厘米内。

接地是指电路或设备与大地是导通的。接地是*电源或信息网络系统*要的条件。*的电压和信号都是以地为参照点的。突波吸收器的作用就是将破坏性的突波分流进入大地。但是目前大多数设备均没有很好的接地系统。接地线电阻越小，对强电流导地越有利。对于大多数计算机系统来说，小于 5奥姆的接地电阻是*适宜的。