ZnO 压敏电阻并联保护水平分析.pdfVIP

检验检测 Test Measurement ZnO压敏电阻并联保护水平分析 李鹏 张俊民 （北京航空航天大学 北京 100083） 1 引言 2 压敏电阻并联特点 测试，结果如表1所示。 ZnO压敏电阻漏电流小，在冲击 2.1压敏电阻并联理论实质 对每个表中所示的压敏电阻进行 过电压下残压低、无续流、动作时延 过电压保护中在压敏电阻的并联 了压敏电阻通过3 kA冲击电流测试和 小、陡波响应特性好、通流容量大，吸 使用时，理论上为了让并联MOV保护 6 kV冲击过电压测试。在实际压敏电 收过电压能量的能力强，可以做成无 水平相同，应保证在过电压保护器的 压测试中，发现标称通流容量相同的 间隙ZnO限压器。ZnO限压器主要用 工作寿命期之内，以及在规定的工作 压敏电阻在示波器上所观察到的残压 于抑制瞬态过电压和分流冲击电流的 温度范围内，流入过电压保护器的冲 值基本相同。其中示波器上的残压大 器件。因此被广泛应用于电子线路、电 击电流平均地分配到每一个并联支路 小与实际残压大小比为1：1000。示波 力系统以及其他领域。 中去。其理论实质就是选择伏安特性 电源系统过电压保护用的B级和 相同的电阻片，然后将它们并联起来， C级限压器，对于8/20μs冲击电流来 即压敏电阻的均流性并联。实际中只 说，其通流容量基本在(10～ 100kA)范 有选择伏安特性十分接近的压敏电阻 围内。要达到这样的要求，通常采用的 片并联，才能获得性能优良的过电压 方法为： 保护器。 图1 MOV 通过3 kA 冲击电流时残压波形 (1)采用34 mm×34 mm的正方形 2.2压敏电阻并联保护水平测试 电阻片； 为判断并联MOV保护水平是否 (2)采用多个电阻片的并联组合。 相同，可以通过两个步骤来进行检测： 在过电压保护器的生产和使用中， 　　(1)通过检测每个压敏电阻的压敏 多采用压敏电阻的并联组合。因为压 电压和漏电流，选取数据接近的压敏 图2 MOV 通过6 kV 冲击过电压时残压波形 敏电阻的面积与直径之比较大，且制 电阻。 造工艺较复杂，合格率低，内部结构的 (2)对每个压敏电阻进行冲击测 器波形图如图1和图2所示。 均匀性差，因而通流水平相对较低。 试，选择U-I特性相同的进行并联 从图中观察到标称通流容量为10 电气参数基本相同的压敏电阻并 组合。 kA，压敏电压为150 V的压敏电阻通 联使用，当冲击过电压到来时，根据 对压敏电压为150 V，通流容量为 过3kA冲击电流时波形的峰值为256 ZnO非线性电阻的电压与电流特性关 10 kA，大小为34 mm×34 mm的单 mV，经换算，可知残压为256 V。此 系，并联压敏电阻的保护水平应该比 片压敏电阻片进行压敏电压和漏电流 时的冲击过电压大小为3.84 kV。而6 单个压敏电阻略有偏低，而测试的结 表1 通流容量为10 kA 、压敏电压为150 V 压敏电阻实测数据 果是往往比单个压敏电阻残压偏高。 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 本文就此问题从理论和实际两方面做 标称 压敏电压测量值 （V） 145150148142146148149148146145147 漏电流测量值 （μA） 1.951.652.406.51.822.101.2