压敏电阻的使用分类和工作特性

压敏电阻是一种具有非线性伏安特性的电阻器件，主要用于在电路承受过压时进行电压钳位，吸收多余的电流以保护敏感器件。压敏电阻器的电阻体材料是半导体，所以它是半导体电阻器的一个品种。利用压敏电阻的非线性特性，当过电压出现在压敏电阻的两极间，压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值，从而实现对后级电路的保护。

压敏电阻4种常见的应用类型。在浪涌和瞬变防护的电路中，对于压敏电阻在电路中的应用连接，可分为四种类型：1)电源线之间或电源线和大地之间的连接：最具有代表性的应用场合类型，广泛应用于防雷防浪涌系统之中；2)负荷中的连接：主要用于感性负载突然断开引起的感应脉冲进行吸收，从而保护电路中元件免破坏；3)接点间的连接：防止感应电荷开关接点被电弧烧坏的情况发生，一般与接点并联接入压敏电阻；4)用于半导体器件的保护连接：主要用于可控硅、大功率三极管等半导体器件的有效保护；

压敏电阻的特性。压敏电压UN（U1mA）：通常以在压敏电阻上通过1mA直流电流时的电压来表示其是否导通的标志电压，这个电压就称为压敏电压UN。压敏电压也常用符号U1mA表示。压敏电压的误差范围一般是±10%。在试验和实际使用中，通常把压敏电压从正常值下降10%作为压敏电阻失效的判据。  最大持续工作电压UC：指压敏电阻能长期承受的最大交流电压（有效值）Uac或最大直流电压Udc。一般Uac≈0.64U1mA，Udc≈0.83U1mA。

通流量（最大冲击电流）IP：指压敏电阻能够承受的8/20μs波的最大冲击电流峰值。“能够承受”的含义是，冲击后压敏电压的变化率不大于10%。现行的技术规格书中通常都给出了冲击1次的IP值。  最大箝位电压（限制电压）VC：技术规格书中给出的最大箝位电压值是指给压敏电阻施加规定的8/20μs波冲击电流IX（A）时压敏电阻上呈现的电压。实际使用中，压敏电压越高，施加的冲击电流越大，限制电压（或称残压）就越高，可从产品给出的V-I曲线上查到。

额定能量E：额定能量是指压敏电阻能够承受规定波形的冲击电流冲击一次的最大能量（冲击后压敏电压的变化率不大于10%），可用下式表示：E=K*IP*VC*T  式中：IP、VC见上，T为脉冲宽度，K为与波形有关的常数。对于8/20μs波和10/1000μs波，K=1.4;对于2ms方波，K=1。  额定功率（最大平均功率）Pm：指压敏电阻在室温下，连续承受多次冲击，且各次冲击之间间隔时间较短，因而有热积累效应的情况下，能够承受的最大平均功率。尽管压敏电阻能承受很大的脉冲功率，但能承受的平均功率却很小。

电容C0：指压敏电阻两电极间呈现的电容，在几pF～几百nF的范围内。体积越小，压敏电压越高，电容越小。  漏电流Il：给压敏电阻施加最大直流电压Udc时流过的电流。测量漏电流时，通常给压敏电阻加上Udc=0.83U1mA的电压（有时也用0.75U1mA）。一般要求静态漏电流Il≤20μA（也有要求≤10μA的）。在实际使用中，更关心的不是静态漏电流值本身的大小，而是它的稳定性，即在冲击试验后或在高温条件下的变化率。在冲击试验后或在高温条件下其变化率不超过一倍，即认为是稳定的。

非线性指数α：指电压的变化对电流的影响能力，可用公式表示为：I=KUα或α=loglog  由前式可见，α越大表明电压的变化对电流的影响能力越大，非线性特性越好。由后式可见，α是伏安特性上各点斜率的倒数，特性越平坦的地方，α越大（漏电流区和饱和区α=1，又称低α区）。用仪器测量时，一般设定I2=1mA，I1=0.1mA，所以αT=1/log（U1mA/U0.1mA）