Варистор — это резистор, зависящий от напряжения (VDR). Сопротивление варистора является переменным и зависит от приложенного напряжения. Их сопротивление уменьшается при увеличении напряжения. В случае чрезмерного повышения напряжения их сопротивление резко падает. Такое поведение делает их подходящими для защиты цепей во время скачков напряжения. Причины всплеска могут включать удары молнии и электростатические разряды. Наиболее распространенным типом VDR является металлооксидный варистор или MOV. Купить варистор можно тут https://radiodetali.com.ua/catalog/varistory-varikapy
Характеристики
Зависимый от напряжения резистор имеет нелинейно изменяющееся сопротивление, зависящее от приложенного напряжения. Сопротивление высокое в условиях номинальной нагрузки, но резко снижается при превышении порога напряжения, напряжения пробоя. Они часто используются для защиты цепей от чрезмерных переходных напряжений. Когда цепь подвергается воздействию переходного процесса высокого напряжения, варистор начинает проводить и зажимает переходное напряжение до безопасного уровня. Энергия входящего всплеска частично проводится и частично поглощается, защищая цепь.
Наиболее распространенным типом является MOV, или металлический оксидный варистор. Они построены из спеченной матрицы зерен оксида цинка (ZnO). Границы зерен обеспечивают характеристики полупроводника PN-перехода, аналогичные диодному переходу. Матрицу случайно ориентированных зерен можно сравнить с большой сетью диодов, соединенных последовательно и параллельно. Когда подается низкое напряжение, протекает очень мало тока, вызванного обратной утечкой через соединения. Однако при подаче высокого напряжения, которое превышает напряжение пробоя, соединения испытывают лавинный пробой и может протекать большой ток. Такое поведение приводит к нелинейным вольт-амперным характеристикам.
Соотношение между током (I) и напряжением (V) на клеммах обычно описывается как:
Вольт-амперные характеристики варистора
Важными параметрами выбора являются напряжение срабатывании, пиковый ток, максимальная энергия импульса, номинальное напряжение переменного / постоянного тока и ток в режиме ожидания. При использовании в линиях связи емкость также является важным параметром. Высокая емкость может действовать как фильтр для высокочастотных сигналов или вызывать перекрестные помехи, ограничивая доступную полосу пропускания линии связи.
Варисторы полезны для кратковременной защиты в случае больших скачков напряжения переходного процесса порядка 1-1000 микросекунд. Однако они не подходят для устойчивых всплесков напряжения. Если энергия переходного импульса в джоулях (Дж) слишком высока и значительно превышает абсолютные максимальные значения, они могут плавиться, гореть или взрываться.
Характеристики варисторы ухудшаются, когда подвергаются повторным скачкам. После каждого всплеска напряжение зажима MOV перемещается немного ниже, насколько это зависит от джоулевого значения MOV относительно импульса. Поскольку напряжение зажима падает все ниже и ниже, возможный режим отказа — это частичное или полное короткое замыкание. Такая ситуация может привести к пожару. Чтобы предотвратить опасность пожара, они часто соединяются последовательно с тепловым предохранителем, который отключает MOV в случае перегрева. Чтобы ограничить ухудшение, рекомендуется использовать настолько высокое напряжение, насколько позволяет защищенная цепь, чтобы ограничить степень воздействия скачков напряжения.
Использование
Нелинейные характеристики варистора делают их идеальными для использования в качестве устройств защиты от перенапряжений. Источниками переходных напряжений высокого напряжения могут быть, например, удары молнии, электростатические разряды или индуктивный разряд от двигателей или трансформаторов. Например, они часто используются в удлинителях сетевого фильтра. Специальные типы с низкой емкостью защищают линии связи. Эти VDR полезны для широкого спектра приложений, которые могут включать:
- Защита телефонных и других линий связи
- Радиосвязное оборудование подавление переходных процессов
- Сетевые фильтры
- Сетевые фильтры для кабельного телевидения
- Защита источника питания
- Микропроцессорная защита
- Электронное оборудование защиты
- Защита уровня платы низкого напряжения
- Подавитель скачков напряжения (TVSS)
- Защита автомобильной электроники
- Промышленная защита переменного тока высокой энергии
Наиболее важные типы:
Металлооксидный варистор. Описанный выше MOV представляет собой нелинейный варистор, состоящий из оксида цинка (ZnO).
Карбидокремниевый варистор — когда-то это был самый распространенный тип, прежде чем MOV появился на рынке. Эти компоненты используют карбид кремния (SiC). Они интенсивно используются в приложениях высокой мощности и высокого напряжения. Недостаток этих устройств заключается в том, что они потребляют значительный ток в режиме ожидания, поэтому для ограничения энергопотребления в режиме ожидания необходим последовательный разрыв.