Въведение в метално-оксидни варицори (MOVs) Метално-оксиден варицор (MOV) е нелинейно полупроводников устройство, базирано на метални оксиди, обикновено оксид цинк (ZnO). То реагира бързо при аномално високи напрежения, претърпявайки внезапна промяна...
А. Метален оксиден вариатор (MOV) е нелинейно полупроводников устройство, базирано на метални оксидни материали, най-често оксид цинк (ZnO). То бързо реагира на аномално високи напрежения чрез внезапна промяна в съпротивлението, по този начин ограничавайки напрежението и абсорбиращо енергията на връховете. Когато приложено напрежение е под граничната стойност, MOV има високо съпротивление в мегаомови диапазон с незначителен утечен ток. Когато напрежението надвишава граничната стойност, съпротивлението намалява рязко до омови нива, позволявайки на MOV да преминава големи връхови токове и защитава следващата цепка от повреда при прекомерно напрежение. Често използвани номера на части MOV включват LCRR07D391K , LCRR10D561K , и LCRR14D471K .
Кривата напрежение-ток (V-I) на MOV обикновено се дели на три области:
Нарича се също и регион преди разгромяването. В този регион, напрежението през MOV е под неговото клампингово напрежение. Проводимостта е определяна от термално возбудени електрони, а MOV се държи като изолатор със съпротивност над 10 MΩ (Rb ≫ Rg). Тока е в микросекундния диапазон, а MOV изглежда като отворен цеп – това е неговият нормален операционен статус.
Също така се нарича клампингов регион. Когато се приложи напрежение по-високо от клампинговото ниво, проводимостта се случва чрез тунелен механизъм (Rb ≈ Rg). MOV показва силна нелинейна проводимост, следвана по степенния закон: I = C × V^α
Където:
I е токът през MOV
V е напрежението върху MOV
C е константа, която зависи от параметрите на процеса
α е коефициентът на нелинейност (обикновено между 30 и 50), ключов индикатор за качеството на MOV
В тази区域, малки промени в напрежението причиняват големи вариации в тока, което позволява на MOV да подавя превишки на напрежението и да абсорбира или преусmerва свързаната енергия.
Когато пикова ток превишава ~100 A/см², V-I характеристиките са доминирани от съпротивлението на зънковите зърна. MOV се държи линейно:
I = V / Rg
В тази област, MOV може да започне да се деградира и да изгуби способността си за защита срещу наднормативни напрежения.
Типичното време на реакция на MOV е 20–25 нс , в зависимост от неговата упаковка и материална технология. Въпреки че е по-бавно от Диод TVS (<1 нс), то е достатъчно ефективно за електропитателни и моторни системи. При правилния избор, MOV-ите предлагат отлична защита срещу преходни наднапрежения, запазвайки циркуите от повреда.
Защита от пренапрежение :
Подава вълнови пикове, причинени от молния, нестабилност на мрежата или комутационни действия, предотвратявайки повреди на чувствителни компоненти като ИС и сензори.
Подаване на вълнови пикове :
Използва се при електропитателни входове или комуникационни линии за подаване на стандартни вълнови пикове с форма 8/20 μs. Капacитетът за ток при вълнов пик може да варира между 1 и 10 кА, в зависимост от диаметъра на MOV (например, 7D, 10D, 14D, 20D) и процеса.
Дисипация на енергия :
Поглъща енергията на връховете и я преобразува в топлина чрез проводимост по граници на зърна вътре.
Двунаправно защита :
МОВ-компонентите не са поляризирани и могат да реагират симетрично към както положителни, така и отрицателни връхове, идеално за защита при алтернативен и постоянен ток (AC/DC).
Вход на променлив ток : Монтирано между линиите L/N и PE за защита срещу молнии.
Изход на постоянна ток : Защитава комутационните регулатори от транзиентни явления, причинени от промени в натоварването или краткоземявания.
Комуникационно оборудване : Поглъща общомодов и диференциален шум в RS-485, Ethernet и т.н.
Потребителска електроника : Интегриран в заредни устройства и адаптери за защита на литий батерии и главни контролери
Двигатели с мотор : Подава волтови пикове на входите на ФПД, продължавайки срока на служба на оборудването
Защита на сензори : Защитава от Esd и помешения от ЕМР в промишлени среди
Фотоелектрически системи : Поглъща молнии напрежения на инверторните ДЦ страни, съобразени с UL 1449
Електрически автомобили : Подобрява ЕМС-то чрез защита на станции за зареждане и системи за управление на батерии
С отличното си отношение цена-качество, висока способност за поглъщане на възмущения и широка съвместимост, МОВ те играят жизненоважна роля в защитата от превъзходителни налягания в електрониката, енергийните системи, автомобилната индустрия и сектора на възобновяемата енергия. Избирайки правилната MOV и да го комбинира с други устройства като Диоди за TVS и газоразточни тръби (GDT) , цялостната система имунитет срещу мълния и претоварване заплахи могат да бъдат значително подобрени.
EN
