Všetky kategórie

Technické články

Hlavná Stránka >  Aplikácia >  Technické Články

Varistor: Kľúčová komponenta v ochrane obvodu

Úvod do varistorov z kovovej oxidovej (MOVs) A varistor z kovového oxidu (MOV) je nelineárne polovodiare prepojenie, ktoré je založené na materiáloch na báze kovových oxidov, typicky oxidu cinka (ZnO). Reaguje rýchlo na neobvykle vysoké napätia náhlou zmenou...

Varistor: Kľúčová komponenta v ochrane obvodu

Úvod do varistorov z kovy oxidu (MOVs)

A Varistor z kovy oxidu (MOV) je nelineárne polovodičové zariadenie na báze kovoxidských materiálov, typicky oxidu cinka (ZnO). Reaguje rýchlo na neobvykle vysoké napätia prechodovou zmenou odporu, čím omezuje napätie a absorbuje energiu prechodov. Keď je použité napätie pod prahom prelomenia, preukazuje MOV vysoký odpor v rozsahu mega-omov s minimálnym únikovým prúdom. Keď sa napätie pohybuje nad prahom prelomenia, odpor spadne ostrúce na ohmovú úroveň, čo umožňuje MOV prevádzať veľké prechodové prúdy a chrániť dolnostreamové obvodové časti pred poškodením vyvolaným prekročením napätia. Bežné čísla dielcov MOV zahŕňajú LCRR07D391K , LCRR10D561K a LCRR14D471K .

压敏电阻1.jpg

Operačný princíp a V-I charakteristiky

压敏电阻2.png

Krivka napätie-prúd (V-I) pre MOV je obvykle rozdelená na tri oblasti:

1. Oblasť únikového prúdu

Tiež sa nazýva predporuchová oblasť. V tejto oblasti je napätie na MOV nižšie ako jeho tlmiace napätie. Prúdenie je určované tepelnou excitačnou elektronmi a MOV sa správa ako izolátor s odporom vyšším ako 10 MΩ (Rb ≫ Rg). Prúd je v rozsahu mikroampér a MOV pôsobí ako otvorená sieť – toto je jeho normálny operačný stav.

2. Poruchová (pracovná) oblasť

Tiež sa označuje ako tlmiaca oblasť. Keď je aplikované napätie vyššie ako tlmiacia hladina, dochádza k prúdeniu cez tunelový mechanizmus (Rb ≈ Rg). MOV ukazuje silnú nelineárnu vodivosť podľa mocninového zákona: I = C × V^α
Kde:

I je prúd prechádzajúci MOV

V je napätie na MOV

C je konštanta závislá od procesových parametrov

α je koeficient nelinearity (obvykle medzi 30 a 50), kľúčový ukazovateľ kvality MOV

V tejto oblasti spôsobujú malé zmeny napätia veľké zmene v prúde, čo umožňuje MOV efektívne potlačovať prehodnotné výkyvy napätia a absorbovať alebo odviesť súvisiace energie.

3. Oblasť nárastu

Keď prechodový prúd presiahne ~100 A/cm², charakteristiky napätie-prúd sú ovládané odporom ZnO zrnení. MOV sa správa lineárne:
I = V / Rg
V tejto oblasti môže MOV začať degenerovať a stratiť svoju schopnosť ochrany pred prenápotením.

Čas reakcie a kľúčové parametre

Typický čas reakcie MOV je 20–25 ns , podľa jeho balenia a materiálnej technológie. Iba aj pomalší ako TVS dioda (<1 ns), je dostatočne účinná pre systémy napájania a motorov. Pri správnom výbere poskytujú MOV excellenty tlmenie prechodových prekorenení, chránia obvody pred poškodením.

Hlavné funkcie MOV

Ochrana pred prenáporom :

Zatlačuje prehodnoty napätia spôsobené bleskom, fluktuáciami siete alebo preklapacovými akciami, čo chráni citlivé komponenty, ako sú IC a senzory, pred poškodením.

Tlmenie prechodov :

Používa sa pri vstupných napájaniach alebo komunikačných vedeniach na potlačenie štandardných vlnových návalov 8/20 μs. "Súlad" s "smernicou" "smernicovej" frekvencie "smernicovej" frekvencie "smernicovej" frekvencie "smernicovej" frekvencie "smernicovej" frekvencie "smernicovej" frekvencie "smernicovej" frekvencie "smernicovej" frekvencie "s

Rozptýlenie energie :

Absorbuje energiu prudkého nárastu a premieňa ju na teplo prostredníctvom vnútornej vodičnosti hranice zrna.

Dvojmerná ochrana :

MOV sú nepolarizované a môžu symetrickým spôsobom reagovať na pozitívny aj negatívny nápor, čo je ideálne pre ochranu proti prúdovému prúdu.

压敏电阻4.png

Scenáre aplikácie

1. Energetické systémy

Vstup AC : Nainštalované cez čiary L/N a PE na ochranu pred bleskovými prehodami

Výstup DC : Chráni prevádzkové regulátory pred prechodnými javmi spôsobenými zmenami záťaže alebo krátkej väzby

2. Elektronické zariadenia

Komunikačné vybavenie : Absorbuje spoločný a diferenciálny režim šuma v RS-485, Ethernet, atď.

Spotrebná elektronika : Integrované do nábojiek a prispôsobičov na ochranu litniových akumulátorov a hlavných riadiaciych jednotiek

3. Průmyslové řídící systémy

Pohon motorov : Tlmiť napätové špičky na vstupech frekvenčných premenníkov, čím predĺži životnosť zariadenia

Chrana senzorov : Chráni pred Esd a interferenciami EMP v priemyselných prostrediah

4. Nové energetické systémy

Fotovoltaické systémy : Absorbujú bleskové pretekové vlny na DC stranách inverterov, sú v súlade so štandardom UL 1449

Elektrické vozidlá : Zvyšuje EMC chránením staníc na juženie a systémov správy akumulátorov

Záver

S ich vynikajúcim pomerným výkonom a nákladmi, vysokou kapacitou proti preťaženiu a širokou kompatibilitou, MOVs hrajú kľúčovú úlohu v ochrane pred preťažením v elektronike, energetických systémoch, automobilovom priemysle a odvetví obnoviteľných zdrojov energie. Vybraním správneho MOV a jeho kombináciou s inými zariadeniami, ako sú TVS diody a plynové vypouštacie trubky (GDTs) , celková odolnosť systému voči bleskovým a prenápätovým hroziaciám môže byť významne zvýšená.

Predchádzajúce

TVS Diody: Zásady a aplikácie

Všetky aplikácie Ďalšie

Úvod do technológie termistorov

Odporúčané produkty