毕业论文（设计）一种解决MOV燃烧问题的方法探讨.docVIP

一種解決MOV燃燒問題的方法探討 關鍵詞：MOV TMOV 電流保險絲 溫度保險絲 燃燒 摘要：本文主要想提供一種解決MOV燃燒問題的方法. 前言 MOV是一種以氧化鋅為主要成份的金屬氧化物半導體非線性電阻元件,是一種限壓型保護器件,對電壓較敏感,當電壓達到一定數值時,迅速導通,將電壓鉗位到一個相對固定的電壓值,從而實現對後級電路的保護,因此目前被廣泛應用於電路中的過壓保護和浪湧吸收. 然而由於MOV本身的老化或承受瞬態過電壓的多次衝擊,其漏電流會增大.當持續的漏電流增大到一定程度時就會使MOV發熱擊穿導致短路失效,致使整個供電線路短路故障,並可能會引起著火,爆炸等威脅到人身和財產安全的嚴重事故. 因此,在應用MOV時,即要做到能防相應等級的浪湧,又要考慮如何預防漏電流引起的燃燒. 預防MOV燃燒方法探討 採用電流保險絲 在應用MOV時,目前為阻止MOV因漏電流導致火災,最常見的做法是在輸入級加電流保險絲作為短路保護器件.圖1是一整流模塊的交流輸入防雷電路. 圖1交流輸入防雷電路 其中:FA4是輸入級電流保險絲;VAA1,VAA5與GSA1組成共模避雷電路;VAA2為差模避雷電路. 這種電流保險絲的選型比較困難.電流保險絲如果規格選擇偏小,會影響MOV的防雷等級;選擇偏大,大的MOV漏電流不足以讓電流保險絲動作,但可能會導致MOV過熱甚至出現著火. 因此,個人認為,採用電流保險絲的設計只能做到儘量減少MOV燃燒的可能,不能完全做到杜絕MOV燃燒. 採用溫度保險絲 既然MOV的燃燒與其自身的熱量有關,能不能選擇一種對溫度特別敏感且能耐一定等級的雷擊衝擊的保護器件?經過尋找,我們發現廈門一家生產商有專門針對預防MOV燃燒生產的這種保護器件---溫度保險絲.如圖2所示. 圖2 溫度保險絲 此種溫度保險絲對溫度特別敏感,當溫度達到其額定值時,能迅速熔斷達到保護的作用.可根據需求選擇耐不同雷擊等級及保護溫度值. 溫度保險絲應用原理如圖3所示 圖3 溫度保險絲應用原理 這種溫度保險絲在應用時,要求必須緊貼發熱體且不當的焊接溫度對其性能有影響,因此對制程要求較高.另外,MOV的封裝材料的導熱問題,使得MOV晶片溫度的變化不能迅速傳遞給溫度保險絲,使得阻燃保護不徹底. MOV替換為TMOV 目前,為很好的解決MOV燃燒問題,已有廠家研發出一種新型的壓敏電阻--- TMOV:熱保護型壓敏電阻.其原理就是MOV串接溫度保險絲;其結構就是在MOV晶片上緊貼一個溫度保險絲再用封裝材料封裝.TMOV確保了MOV與溫度保險絲間的良好的熱耦合性能.問題據說TMOV是專門針對解決MOV過熱燃燒問題的設計.目前,我們找到兩家供應商:興勤(Thinking),賽爾特(SET).其外形如圖4所示. A: Thinking TMOV B:SET TMOV 圖4 TMOV形狀 TMOV是否能徹底解決MOV的燃燒問題以及是否能達到防雷的要求,下面我們將通過不同實驗來加以驗證. TMOV耐壓及模擬雷擊試驗 實驗一 MOV和TMOV在過電壓情況下的測試 試驗方案 接線圖如圖5所示: 圖5 接線示意圖 調壓器輸出只接a,b兩火線. 萬用表交流檔測量1,2兩點電壓. 溫度測試儀測量待測器件本體溫度. 測試步驟 電壓逐漸上升測試 將待測器件分別接入待測品1,待測品2作對比測試. 為保證測試的安全,設定限流電阻R約為40Ω. 斷開QF2,閉合QF1,調節調壓器輸出為Uab=220Vac. 記錄電壓值及待測器件本體溫度值. 閉合QF2: 在達到待測器件工作電壓前,以50V步長調節調壓器輸出.每調一次,觀查並記錄待測器件本體溫度值.當待測器件本體溫度值不再上升時,在進行下一步測試. 達到待測器件工作電壓後,以小於等於10V步長調節調壓器輸出.每調一次,觀查並記錄待測器件本體溫度值.當待測器件本體溫度值不再上升時,再進行下一步測試. 當待測器件本體溫度達到約100℃時,即可取消待測器件本體溫度的測試內容.此時調節電壓時須緩慢並時刻關注待測器件,需注意待測器件是否出現冒煙,燃燒或炸裂現象, 瞬間加電壓測試 將待測器件分別接入待測品1,待測品2作對比測試. 為保證測試的安全,設定限流電阻R約為40Ω. 閉合QF1,調節調壓器Uab輸出為不同值後再分別閉合QF2. 每次閉合QF2後,需注意觀察待測器件是否出現異常現象並記錄電壓值及待測器件本體溫度穩定值. 待待測器件本體溫度穩定後,即可斷開QF2,間隔約1分鐘後方可進行下一個電壓等級的測試. 測試結果 電壓逐漸上升測試 TMOV的測試 Thinking樣品:TVT14471,最大連續工作電壓:300VAC. 測試結果參見表1,測試圖片參見圖6. U12（V） 溫度(℃) 現象 250V 19.8