Semua Kategori

Artikel Teknikal

Laman Utama >  Penggunaan >  Artikel Teknikal

Varistor: Komponen Kunci dalam Pelindungan Litar

Pengenalan kepada Varistor Oksida Logam (MOVs) Varistor Oksida Logam (MOV) ialah peranti semiconductor tak linear yang berdasarkan pada bahan oksida logam, biasanya oksida zink (ZnO). Ia merespon dengan pantas kepada voltan yang tidak normal dengan mengalami perubahan tiba-tiba...

Varistor: Komponen Kunci dalam Pelindungan Litar

Pengenalan kepada Varistor Oksida Logam (MOVs)

A Varistor Oksida Logam (MOV) adalah peranti semikonduktor tak linear yang berdasarkan bahan oksida logam, biasanya oksida timah (ZnO). Ia bereaksi dengan pantas terhadap voltan yang tidak normal dengan mengalami perubahan tiba-tiba dalam rintangan, dengan itu memampatkan voltan dan menyerap tenaga lonjakan. Apabila voltan yang diterapkan adalah di bawah ambang pemecahan, MOV mempamerkan rintangan tinggi dalam julat megaohm dengan kini kebocoran yang dapat dikesan. Apabila voltan melebihi ambang pemecahan, rintangan jatuh secara tajam kepada tahap ohmik, membenarkan MOV untuk mengalirkan arus lonjakan besar dan melindungi litar huluan daripada kerosakan voltan berlebihan. Nombor cebisan MOV yang biasa digunakan termasuk LCRR07D391K , LCRR10D561K , dan LCRR14D471K .

压敏电阻1.jpg

Prinsip Operasi dan Ciri-ciri V-I

压敏电阻2.png

Lengkung voltan-arus (V-I) bagi MOV biasanya dibahagikan kepada tiga rantau:

1. Rantau Kini Bocor

Juga dikenali sebagai kawasan pra-pemecahan. Dalam kawasan ini, voltan di atas MOV adalah di bawah voltan pengekangannya. Pengondusian dikawal oleh elektron yang dipacu secara terma, dan MOV bertindak seperti satu penyulit dengan rintangan lebih 10 MΩ (Rb ≫ Rg). Arus berada dalam julat mikroampere, dan MOV kelihatan seperti litar terbuka—ini adalah keadaan operasi normalnya.

2. Kawasan Pemecahan (Berfungsi)

Juga dirujuk sebagai kawasan pengekangan. Apabila voltan di atas tahap pengekangan diterapkan, pengondusian berlaku melalui mekanisme terowongan (Rb ≈ Rg). MOV memperlihatkan kekonduktiviti bukan linear yang kuat mengikut hukum kuasa: I = C × V^α
Di mana:

I adalah arus melalui MOV

V ialah voltan merentasi MOV

C ialah pemalar yang bergantung kepada parameter proses

α ialah pekali ketaklinearan (biasanya antara 30 hingga 50), sebuah penanda utama kualiti MOV

Dalam kawasan ini, perubahan kecil dalam voltan menyebabkan variasi besar dalam arus, membolehkan MOV menekan lonjakan voltan dengan efektif dan menyerap atau mengalihkan tenaga berkaitan.

3. Kawasan Peningkatan

Apabila arus lonjakan melebihi ~100 A/cm², ciri-ciri V-I dikuasai oleh rintangan bijian ZnO. MOV bertindak secara linear:
I = V / Rg
Dalam kawasan ini, MOV mungkin bermula rosak dan kehilangan keupayaan pelindung overvoltage-nya.

Masa Tindak Balas dan Parameter Utama

Masa tindak balas tipikal bagi sebuah MOV adalah 20–25 ns , bergantung kepada kemasan dan teknologi bahan. Walaupun lebih perlahan daripada satu Diod TVS (<1 ns), ia cukup cekap untuk sistem kuasa dan motor. Apabila dipilih dengan betul, MOVs menyediakan penindasan kelebihan voltan sementara yang excellent, melindungi litar daripada kerosakan.

Fungsi Utama MOVs

Perlindungan overvoltage :

Menyahkani lonjakan voltan akibat petir, kelipatan grid, atau tindakan pengalihan, mencegah kerosakan kepada komponen peka seperti IC dan sensor.

Penyahkapan Lonjakan :

Digunakan pada input kuasa atau garisan komunikasi untuk menekan lonjakan gelombang piawai 8/20 μs. Kapasiti arus lonjakan berkisar antara 1 hingga 10 kA bergantung kepada diameter MOV (contohnya, 7D, 10D, 14D, 20D) dan proses.

Pemencaran Tenaga :

Mengambil dalam tenaga lonjakan dan menukarkannya kepada haba melalui penghantaran sempadan bijian dalaman.

Penjagaan Dua Arah :

MOVs tidak dipolar dan boleh bertindak balas secara simetri kepada lonjakan positif dan negatif, sesuai untuk penjagaan AC/DC.

压敏电阻4.png

Senario Penggunaan

1. Sistem kuasa

Masukan AC : Dipasang di antara garis L/N dan PE untuk penjagaan terhadap lonjakan petir

Output dc : Melindungi pengatur pemulaian daripada perubahan tiba-tiba disebabkan oleh variasi beban atau litar pendek

2. Peranti Elektronik

Peralatan Komunikasi : Menyerap bunyi mod sepunya dan mod beza dalam RS-485, Ethernet, dll.

Elektronik Pengguna : Dihubungkan ke dalam cas dan penyesuai untuk melindungi bateri litium dan pengawal utama

3. Sistem kawalan perindustrian

Pemacu Motor : Menekan lonjakan voltan pada input VFD, memanjangkan umur peralatan

Perlindungan Sensor : Melindungi terhadap Esd dan gangguan EMP dalam persekitaran industri

4. Sistem Energi Baru

Sistem fotovoltaik : Menyerap lonjakan petir pada sisi DC inverter, sesuai dengan UL 1449

Kenderaan Elektrik : Meningkatkan EMC dengan melindungi stesen cas dan sistem pengurusan bateri

Kesimpulan

Dengan nisbah kos-prestasi yang cemerlang, kapasiti lonjakan yang tinggi, dan keluasan kompatibiliti, MOVs memainkan peranan penting dalam perlindungan lonjakan terhadap elektronik, sistem kuasa, automotif, dan sektor tenaga Renewables. Dengan memilih MOV yang betul dan menggabungkannya dengan peranti lain seperti Diod TVS dan tiub pelepasan gas (GDTs) , keimunan sistem keseluruhan terhadap ancaman petir dan voltan berlebihan boleh ditingkatkan secara signifikan.

Sebelumnya

Dioda TVS: Prinsip dan Aplikasi

Semua aplikasi Seterusnya

Pengenalan kepada Teknologi Termistor

Produk yang Dianjurkan