壓敏電阻選型指南
確定額定電壓
壓敏電阻的額定電壓是指其能承受的最大電壓值。選型時(shí)，需依據(jù)電路的工作電壓范圍來確定壓敏電阻的額定電壓，確保其與電路工作電壓相適配。
選擇壓敏電阻類型
不同電路對(duì)壓敏電阻的性能要求有別。如直流電源線路適宜選用大功率 PTC 壓敏電阻；模擬電路則應(yīng)挑選具有超前故障保護(hù)功能的壓敏電阻。
確定阻值及考慮相關(guān)因素
結(jié)合所選類型、額定電壓和電路工作條件，確定阻值范圍，并從中挑選合適的壓敏電阻。此時(shí)，要綜合考慮壓敏電阻的功率耗散能力、工作環(huán)境等因素，以確保其穩(wěn)定工作。
壓敏電阻雖能吸收大量浪涌能量，但無法承受持續(xù)的毫安級(jí)以上電流，用作過壓保護(hù)時(shí)需注意這一點(diǎn)。選型時(shí)，重點(diǎn)關(guān)注標(biāo)稱壓敏電壓 V1mA 和通流容量這兩個(gè)參數(shù)。
壓敏電壓
壓敏電壓即擊穿電壓或閾值電壓，通常是在規(guī)定電流（如 1mA 直流電）下測(cè)得的電壓值，其范圍從 10V 到 9000V 不等。選型時(shí)，一般遵循 V1mA=1.5Vp=2.2VAC 的原則，Vp 為電路額定電壓的峰值，VAC 為額定交流電壓的有效值。例如，額定電源電壓 220V 的電器，壓敏電阻電壓值 V1mA 可選在 470 - 480V 之間。
通流容量
通流容量是指在環(huán)境溫度 25℃下，對(duì)應(yīng)規(guī)定沖擊電流波形和次數(shù)，壓敏電壓變化不超過 ±10% 時(shí)的最大脈沖電流值。為延長使用壽命，所選壓敏電阻吸收的浪涌電流應(yīng)小于產(chǎn)品最大通流量。從保護(hù)效果考慮，宜選擇通流量大些的產(chǎn)品，一般可選 2 - 20KA。若單個(gè)產(chǎn)品通流量不足，可并聯(lián)多個(gè)壓敏電阻，此時(shí)并聯(lián)后的通流量為各單只數(shù)值之和，且需保證并聯(lián)的壓敏電阻伏安特性相近，以免分流不均造成損壞。
標(biāo)稱電壓選取
壓敏電阻常與被保護(hù)器件并聯(lián)，正常工作時(shí)，其兩端電壓應(yīng)低于標(biāo)稱電壓，即使在電源波動(dòng)最壞情況下，也不能超過最大連續(xù)工作電壓對(duì)應(yīng)的標(biāo)稱電壓值。對(duì)于過壓保護(hù)應(yīng)用，壓敏電壓應(yīng)大于實(shí)際電路電壓，可按 VmA=av/bc 計(jì)算選取，其中 a 為電路電壓波動(dòng)系數(shù)（一般取 1.2），v 為電路直流工作電壓（交流取有效值），b 為壓敏電壓誤差（一般取 0.85），c 為元件老化系數(shù)（一般取 0.9）。計(jì)算得到的 VmA 是直流工作電壓的 1.5 倍，交流狀態(tài)下還需乘以 1.414。此外，還要注意保證在電壓波動(dòng)最大時(shí)，連續(xù)工作電壓不超過最大允許值；當(dāng)壓敏電阻用于電源線與大地間時(shí)，鑒于接地不良可能導(dǎo)致線與地間電壓上升，宜選用標(biāo)稱電壓高于線與線間使用場(chǎng)合的產(chǎn)品。
壓敏電阻選型參數(shù)及計(jì)算
以工作電壓 85 - 265V 的電源為例，其最大電壓通常不超過 300V（小于壓敏的連續(xù)工作電壓），國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)電壓為 220V。壓敏電阻電壓選擇應(yīng)滿足 V1mA=1.5Vpp=2.2VAC，Vpp 為額定峰值電壓（√2×VAC），VAC 為交流有效值。其中 1.5 與 2.2 為安全余量系數(shù)。計(jì)算時(shí)，V1mA 實(shí)際數(shù)值是直流工作電壓的 1.5 倍，交流電壓安全倍數(shù)取 2.2。
壓敏電壓要小于橋堆 BR1 反向重復(fù)峰值電壓 VRRM。若電路中 BD207 電壓為 1000V，橋堆電壓余量充足時(shí)，可適當(dāng)提高壓敏電阻電壓取值，以避免電壓不穩(wěn)或雷擊天氣下反復(fù)工作導(dǎo)致元件過早損壞。同時(shí)，可適當(dāng)增大本體直徑，以增強(qiáng)抗沖擊電流能力。
上電瞬間沖擊電流與電網(wǎng)阻值有關(guān)，主要阻值來自線路阻抗、高壓電解電容 ESR、NTC。假設(shè)線阻 + ESR=1Ω，那么 NTC 的取值決定了瞬間沖擊電流大小。
熱敏電阻取值需與橋堆的正向非重復(fù)浪涌電流 IFSM 相關(guān)。如 DR1 的 IFSM=60A，則沖擊電流要小于 60A，以最大輸入電壓 265V/60A=4.4Ω 來看，必須大于 4Ω 才能保證元件不被損壞。設(shè)計(jì)時(shí)一般會(huì)預(yù)留充足余量。
熱敏電阻取值需與橋堆的正向非重復(fù)浪涌電流 IFSM 相關(guān)。如 DR1 的 IFSM=60A，則沖擊電流要小于 60A，以最大輸入電壓 265V/60A=4.4Ω 來看，必須大于 4Ω 才能保證元件不被損壞。設(shè)計(jì)時(shí)一般會(huì)預(yù)留充足余量。
還要考慮電源工作電流與 NTC 殘留電阻阻值。例如熱敏電阻選 SCK10202，電路穩(wěn)態(tài)最大工作電流為 0.5A，小于熱敏電阻 SCK10202 的功率 0.24W，且留有足夠余量。但 NTC 存在一個(gè)缺點(diǎn)，即再次上電時(shí)需要等待，因?yàn)闊崦綦娮杌謴?fù)需要時(shí)間（熱時(shí)常數(shù)），馬上開機(jī)時(shí)阻值很小，起不到限流保護(hù)作用。
在電子電路設(shè)計(jì)中，壓敏電阻選型對(duì)電路的過壓保護(hù)至關(guān)重要。合理選型能有效保障電路穩(wěn)定運(yùn)行，延長元件使用壽命。
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