Введение в металлоксидные варисторы (MOVs) Металлоксидный варистор (MOV) является нелинейным полупроводниковым устройством на основе металлоксидных материалов, обычно оксида цинка (ZnO). Он быстро реагирует на аномально высокие напряжения, претерпевая внезапное изменение...
A Оксидный варистор на основе металла (MOV) является нелинейным полупроводниковым устройством на основе материалов из оксидов металлов, обычно оксида цинка (ZnO). Он быстро реагирует на аномально высокие напряжения, резко меняя сопротивление, что приводит к ограничению напряжения и поглощению энергии импульса. Когда приложенное напряжение ниже порога пробоя, MOV показывает высокое сопротивление в мегаомном диапазоне с незначительным током утечки. Когда напряжение превышает порог пробоя, сопротивление резко падает до омического уровня, позволяя MOV проводить большие импульсные токи и защищать подключенную цепь от повреждений из-за перенапряжения. Распространенные номера деталей MOV включают LCRR07D391K , LCRR10D561K , и LCRR14D471K .
Кривая напряжение-ток (U-I) MOV обычно делится на три области:
Также известен как преддозированный участок. В этом регионе напряжение на MOV ниже его сдерживающего напряжения. Проводимость определяется термально возбужденными электронами, и MOV ведет себя как изолятор с сопротивлением более 10 МΩ (Rb ≫ Rg). Ток находится в диапазоне микроколебаний, и MOV выглядит как разомкнутая цепь — это его нормальное рабочее состояние.
Иногда называют зажимным участком. Когда прикладывается напряжение выше уровня зажима, проводимость происходит через туннельный механизм (Rb ≈ Rg). MOV демонстрирует сильную нелинейную проводимость, следуя степенному закону: I = C × V^α
Где:
I — это ток через MOV
U — это напряжение на MOV
C — это константа, зависящая от параметров процесса
α — это коэффициент нелинейности (обычно между 30 и 50), ключевой показатель качества MOV
В этом диапазоне малые изменения напряжения вызывают большие вариации тока, что позволяет MOV эффективно подавлять перенапряжения и поглощать или отводить связанную энергию.
Когда пиковый ток превышает ~100 A/cm², В-А характеристики определяются сопротивлением зерен ZnO. Блок MOV работает линейно:
I = V / Rg
В этом диапазоне MOV может начать деградировать и терять способность защищать от перенапряжения.
Типичное время реакции MOV составляет 20–25 нс , в зависимости от его упаковки и технологий материалов. Хотя он медленнее, чем Диод TVS (<1 нс), он достаточно эффективен для силовых и систем управления двигателями. При правильном выборе ВОПы обеспечивают отличную защиту от импульсных перенапряжений, защищая цепи от повреждений.
Защита от перенапряжения :
Подавляет скачки напряжения от молний, колебаний сети или коммутационных действий, предотвращая повреждение чувствительных компонентов, таких как микросхемы и датчики.
Подавление перенапряжений :
Используется на входах питания или линиях связи для подавления стандартных перенапряжений с формой импульса 8/20 μs. Емкость тока перенапряжения варьируется от 1 до 10 кА в зависимости от диаметра ВОП (например, 7D, 10D, 14D, 20D) и процесса.
Диссипация энергии :
Поглощает энергию перенапряжения и преобразует её в тепло через внутреннюю проводимость по границам зерен.
Двунаправленная защита :
Блоки MOV не поляризованы и могут симметрично реагировать на положительные и отрицательные перенапряжения, идеально подходящие для защиты от переменного и постоянного тока.
Входный ток : Устанавливаются между линиями L/N и PE для защиты от импульсных перенапряжений, вызванных молнией
Выходное напряжение постоянного тока : Защищает коммутационные регуляторы напряжения от скачков, вызванных изменениями нагрузки или короткими замыканиями
Оборудование связи : Поглощает общую и дифференциальную помехи в RS-485, Ethernet и т.д.
Потребительская электроника : Интегрируется в зарядные устройства и адаптеры для защиты литий-ионных батарей и основных контроллеров
Приводы моторов : уменьшает напряжение на входах VFD, увеличивая срок службы оборудования
Защита датчиков : защитные щиты ЭСД и EMP помехи в промышленной среде
Фотоэлектрические системы : Поглощает импульсы молнии на стороне постоянного тока инвертора, соответствует UL 1449
Электромобили : Улучшает ЭМС, защищая зарядные станции и системы управления аккумуляторами
Благодаря отличному соотношению цены и качества, высокой способности поглощать импульсы и широкой совместимости, MOVs играют ключевую роль в защите от импульсов во всех сегментах электроники, систем питания, автомобильной промышленности и возобновляемой энергетики. Выбирая правильный MOV и комбинируя его с другими устройствами, такими как Диоды TVS и газоразрядные трубки (GDT) , общая устойчивость системы к ударам молнии и перенапряжению может быть значительно повышена.
EN
