压敏电阻在电子设备中的应用

梁仙

摘 要 压敏电阻，在一定温度下电导值随着电压增加则急剧增大的元件，采用的是半导体材料作为电阻，所以从属性上而言也是半导体电阻器的一个品种。但用材料角度而言，半导体材料是由锌和氧组成，是一种II族氧化物半导体，在正常电压下的电阻值很高，可以达到欧兆级别，且会虽则电压增加电阻下降，具有较为突出的伏安特性。这种电阻的特性决定其用途，由于会随着电压改变电阻值发生明显变化，多用于保护电子产品，是电子保护装置的元件之一，以保护电子设备的累积浪涌或者是各种装置中脉冲抑制等。本文主要是從压敏电阻的性质和材料组成入手，介绍其独特性和应用范围，并分析其在电子设备中的应用特性。

关键词 压敏电阻 电子设备 应用

中图分类号：TM862文献标识码：A

1压敏电阻的性质特点

压敏电阻是一种多种功能性的元件，多为氧化锌，氧化锌压敏电阻是多功能型的陶瓷材料，以氧化锌为主体，结合其他氧化物改性形成烧结体材料，因为造价低廉以及响应时间快等，具有较强的应用优势，被广泛地应用于电子设备和电力系统中。

压敏电阻的性质特点有三，一是电气特性，压敏电阻的主要功能是可以探测与抑制反复出现的浪涌电压，在保护自身不受破坏的前提下，发挥非线性伏安特性，在稳定电压工作下不会出现较大的漏电流。其电气特性决定其可以用用于各种半导体器件制造中，就像是齐纳二极管一样，但其伏安特性更由于齐纳二极管，相当于两个背对背的齐纳二极管的作用，非线性伏安特性明显，具有上那个伏安特性区域，预击穿区，是在正常电路下压敏电阻所处的安全状态。击穿区，是压敏电阻器两端施加大于压敏电阻电压时，压敏电阻所处的状态，压敏电阻到点是一种隧道击穿电子电导机理，呈现优良的非线性电导特性。上升区则是电流与电压几乎相当于是线性关系，压敏电阻器在该区域内有劣化，失去了一致电压和吸收或者是释放浪涌的特性。所以压敏电阻也有一定的应用范围，超出范围就出紊乱，无法保护电子设备浪涌电压等。

二是漏电流，漏电流是氧化锌压敏电阻的电压非线性关系，由于ZnO压敏电阻的电压非线性系数a与硅齐纳二极管相等，由于其较大的a值，所以氧化锌压敏电阻的漏电流很少，一般情况下显著小于标准值10%eA，极少数情况会出现漏电流。

2压敏电阻在电子设备中应用

压敏电阻在电子的具体应用有两点，一是应用于低电压器设备的防雷中，二是应用在汽车中。首先，压面电阻可以探测和抑制反复出现的浪涌电压，且自身不受破坏，而我国南方多数地区在夏季，都会出现低压电器被雷击损伤的情况，不仅造成较大的财产损失，还会出现人员伤害，压敏电阻由于其特殊的电气特性，可以用制造各种半导体器件，以保护电子设备和过电压状态下的雷击浪涌保护，确保各种低电压器设备在雷击下能正常运行。雷击造成抵押电气设备损伤，主要是由于配电设备防雷保护没有达到技术规范，且雷击产生的过电压容易造成电气损伤，因为10kV避雷器若是在 5kA的冲击电流下，纵使是残压也会达到50kV，这就意味着避雷器难以发挥作用，不仅如此，由于电磁感应作用低压侧会出现较大的过电压，残压也会到达1kV—3kV，大电压出现导致低电压电器出现损坏。

压敏电阻的应用，可显著保护低电压电器设备，一般情况下为了防止雷击，想要按照规范做好各项防雷措施，然后在用户电源端安装压敏电阻，从而在电源端上实现电阻调节。若是电源端有较大电压，就会击穿压敏电阻，确保两端电压维持在正常值，从而保护电设备，且用相线或者是零线引入雷击过电压，可以通过两个压敏电阻起到击穿作用，将两端电压维持在正常值，并同时烧断熔丝，保证压敏电阻不会有持续电流通过，以保护压敏电阻。

其次，压敏电阻在汽车中的应用，主要是为了引入现代化的电子技术，现如今半导体器件也是汽车引入的新元件之一，主要是应用于保护汽车的电气系统，避免过电压和浪涌能量对系统的损伤。压敏电阻在汽车中的应用可避免采用多种技术调整电气系统，直接用一个低压高能的氧化锌压敏电阻（MYN1），在电源的ab两端中进行电压和电流调节，保护整个电气系统。就算蓄电池与电源断开或者是有负荷急减情况，ab两端出现较大的浪涌能量，压敏电阻也能保护半导体器件和各种电子设备不受浪涌冲击，进而减低汽车体积与重量，并且减少运行油耗。

所以，压敏电阻在汽车中的应用不仅有保护作用，更可以改进汽车制造技术和性能。 此外，压敏电阻也能够保护电压，对电子点火出现的过电压进行抑制，由于点火系统在正常工作状态时，点火圈会出现反电势，若是匝比计算次级 L2 两端电压超出 20kV，则高压会导致火花塞瞬间被击穿，从而正常点火启动。但要是点火系统发生故障，出现点火不正常，产生的感应电压就会导致点火系统初级两端出现较高的过电压，会缩短寿命。应用压敏电阻器，直接在复合管两端上连接压敏电阻，就能够保护点火系统，抑制过电压，且保护汽车电气系统。

3结语

综上所述，压敏电阻具有较强的电气特性，并且是一种十分成熟的电子元件，可应用于各种电子设备中，以保护过电压以及减少雷击损伤，有利于提高器件的稳定性和使用特性，可应用于防雷和保护汽车电气与点火系统。

参考文献

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