www.siplace.ru

Оборудование для SMD линии

dialsmt.ru

SMT оборудование.
Сделано в России

www.compensation.ru

Оборудование для компенсации реактивной мощности и щитовое оборудование

www.contaclip.ru

Электротехническая продукция. Измерительные приборы

www.dialelectrolux.ru

Электронные компоненты

бесплатный номер для регионов

+7 (495) 995-20-20

сделать заказ, задать вопрос

sales@dialcomponent.ru

отправить письмо

Новости

Поздравляем с открытием ЧМ 2018!

Подробнее

Поздравляем с Днем великой Победы!

Подробнее

Календарь событий

Март 2014

Статьи

Варисторы Epcos

Несмотря на множество преимуществ, одним из основных недостатков полупроводниковой технологии является чувствительность к высокому напряжению. Даже малые по энергетике импульсы напряжения могут вызвать помехи и выход из строя аппаратуры, иногда с далеко идущими последствиями. И по мере проникновения электроники в различные области применения вопрос подавления перенапряжения и переходных процессов приобретает решающее значение.

Варисторы SIOV® являются проверенным средством для защиты оборудования благодаря своей гибкости и высокой надежности. Метало-оксидные варисторы благодаря отличному соотношению цена/производительность являются идеальным компонентом для ограничения импульсного напряжения и тока, а также для поглощения энергии.

Линейка продукции Epcos включает дисковые выводные, блочные, и ленточные варисторы для применения в источниках питания. Специальные типы для автомобильных электрических систем и для телекоммуникационного оборудования.

Устройства защиты от перенапряжения, такие как SIOV варисторы часто в международных публикациях называются TVSS (transient voltage surge suppressor) подавители скачков переходного напряжения

Основные определения

Варистор (Variable Resistor) – резистор, зависящий от напряжения, с симметричной ВАХ рис 1. Сопротивление варистора уменьшается с ростом напряжения. При параллельном подключении к защищаемому электронному устройству или схеме варистор при превышении заданного уровня напряжения образует низкоомный шунт и, таким образом, предотвращая дальнейший рост напряжения.

ВАХ метало-оксидного варистора в линейном масштабе на примере SIOV-B60K250

Рис. 1.

Варистор, зависящий от напряжения или VDR (voltage dependent resistor) можно приблизительно описать формулой I = K * Vα, где α коэффициент нелинейности в экспоненте интерпретируется как степень крутизны ВАХ. В метало-оксидных варисторах коэффициент α может достигать величины 30 и более, что позволяет использовать их в тех же областях, что и защитные диоды Шоттки. А исключительная способность подавлять большие токи со временем отклика менее 25 нсек делает их просто совершенным защитным устройством.

Устройство и принцип действия

В результате спекания оксида цинка с другими метало-оксидами по особой методике получается поликристаллическая керамика, которая обладает сопротивлением, зависящим от напряжения. Это явление и называется варисторным эффектом.

На рисунке 2 показан механизм проводимости в варисторном элементе в упрощенном виде. Гранулы оксида цинка сами по себе обладают высокой проводимостью, в то время как оксиды других металлов, которыми покрыты гранулы, обладают высоким сопротивлением. В местах спекания гранул оксида цинка образуются "микроваристоры" эквивалентные диоду Шоттки с уровнем защиты приблизительно 3,5 В. Как показано на рисунке 2 метало-оксидный варистор образуется из множества микроваристоров соединенных параллельно и последовательно. Отсюда следует, что электрические свойства варистора можно конфигурировать с помощью физических размеров варистора:

Увеличение в два раза толщины керамики в два раза увеличивает максимальное напряжение защиты из-за удвоения последовательно расположенных микроваристоров.

Увеличение площади в два раза удваивает максимальный ток через варистор, т.к. число гранул расположенных параллельно удваивается.

Увеличение объёма в два раза удваивает поглощаемую энергию, так как в два раза увеличивается количество гранул, абсорбирующих энергию.

Внутренняя структура варистора и механизм проводимости

Рис. 2

Последовательное и параллельное соединение микроваристоров в спёкшемся объёме SIOV варистора также объясняет его повышенную электрическую нагрузочную емкость по сравнению с полупроводниками. Так как мощность в полупроводнике рассеивается в основном в области P-N-перехода, а в SIOV на всех микроваристорах, т.е. во всем объёме варистора. Каждый микроваристор поглощает энергию во всем объеме гранулы оксида цинка, это в свою очередь обеспечивает максимальное поглощение энергии и таким образом исключительные характеристики по допустимому току разряда.

Рекомендуемая схема использования варистора на примере защиты от грозового разряда.

Рекомендуемая схема защиты от грозового разряда

Пономарев В.