Варисторы, обозначения
Варисторы, обозначения| Электронные Компоненты | |||||
|
Радио для всех — Варисторы (MOV)
Варистор или варистор из оксида металла (MOV) — специальный резистор, который используется для защиты цепей от высокого кратковременного напряжения.
Эти выбросы и спайки атакуют оборудование по линии электропередач и разрушают электропитание оборудования. Варистор способен сократить эти выбросы и спайки и удержать их от следующего приложения.
Варистор также известен как зависящий от напряжения резистор или VDR.
Различные варисторы.
Напряжение короткого замыкания отображается на корпусе.
Обозначение варистора.
Скачок напряжения или просто скачок — это увеличение напряжения, значительно превышающее стандартное напряжение 230 вольт.
Когда увеличение длится 3 нс или более, это называется всплеск.
Однако, если всплеск или всплеск достаточно высоки, это может повредить устройство или машину. Фактически всплески мощности могут легко достигать 6000 вольт.Даже если повышенное напряжение не сразу разрывает цепь, это может создать дополнительную нагрузку на компоненты и изнашивание их с течением времени.
Шипы на переменном напряжении.
Напряжение переменного тока.
Причиной выбросов и всплесков на линии электропередачи является эксплуатация мощных электрических устройств, таких как кондиционеры, холодильники и элеваторы. Эти мощные устройства требуют много энергии для включения и выключения двигателей и компрессоров. Это переключение создает резкие, кратковременные требования к мощности, которые нарушают постоянный поток напряжения в электрической системе.
Рекомендуется использовать ограничители перенапряжения для всех электронных устройств сложного электронного оборудования, таких как компьютеры, компоненты развлекательных центров и биомедицинского оборудования.
Защитный разрядник, как правило, продлевает срок службы этих устройств.
В обычных условиях сопротивление варистора очень велико. Когда подключенное напряжение становится выше, чем спецификация варистора, сопротивление сразу становится экстремально низким. Это обстоятельство используется для защиты электронных приложений от перенапряжения. Варисторы просто добавляются к входу источника питания. Когда появятся броски и всплески высокого напряжения, варистор оборвет их и защитит следующее применение.
Характеристическая кривая MOV.
Низкое напряжение и ток низкий (сопротивление высокое).
Когда напряжение достигает напряжения варистора, ток становится очень высоким
(резистор экстремально низкий, разъемы короткие.
Характеристики
Варисторы являются своего рода резисторами, но их характеристики не являются сопротивлением ῼ и мощностью W. Для варисторов наиболее важными характеристиками является напряжение зажима.
Зажимное напряжение
Это напряжение, которое приводит к короткому замыканию варистора. Более низкое напряжение зажима указывает на лучшую защиту. Но, с другой стороны, напряжение не должно быть таким низким, чтобы изменения меньших мощностей разрушали варистор. Для сети 230 В варистор напряжения зажима 275 В является хорошим выбором.
Поглощение / рассеяние энергии
Эта оценка дается в джоулях и показывает, сколько энергии варистор может поглотить. Более высокое значение указывает на большую степень защиты. Варисторы с мощностью от 200 до 400 джоулей обеспечивают хорошую защиту, лучшую защиту обеспечивают устройства с мощностью 600 джоулей или более.
Для расширения поглощения энергии два или три варистора могут быть параллельными.
Время отклика
Варисторы переключаются быстро, но не сразу. Когда они реагируют на скачок напряжения, всегда происходит очень небольшая задержка. Чем дольше время отклика, тем дольше подключенное приложение подвергается воздействию перенапряжений.
Время отклика 1 нс или выше.
Варистор на входе источника питания.
Варистор просто подключается между линией и нейтралью, но после предохранителя.
Если варистор получает короткое замыкание, предохранитель перегорает и отсоединяет главный проводник от схемы.
Простое решение для эффективной защиты.
Первоначальный предохранитель с большим током должен быть заменен на один, соответствующий устройству.
Лучший защитник содержит три варистора: по одному на каждой из трех пар проводников (линия, нейтраль и земля).
Варисторы могут быть разрушены чрезмерным перенапряжением. Они немного изнашиваются при каждой вспышке над порогом, и однажды они полностью уничтожаются. Сверхнапряжение также является общей проблемой. Варисторы сожжены, а также перегорел предохранитель, и таким образом сэкономить подключенное оборудование.
Дефектный варистор.
Слишком много выбросов в течение долгого времени разрушают варисторы.
Нормальный сбой MOV перегревается. Может привести к пожару.
Газоразрядная трубка или газовая трубка — это своего рода искровой промежуток, который содержит воздух или газовую смесь.
Когда скачки напряжения достигнут определенного уровня, газ ионизируется, делая его очень эффективным проводником. Он передает ток на землю, пока напряжение не достигнет нормальных уровней.
Сравните с варисторами газовые трубки с более высоким напряжением пробоя. Они могут обрабатывать значительно более высокие токи повреждения и выдерживать многократные высоковольтные удары без саморазрушения. С другой стороны, время ответа больше.
Газоразрядники обычно используются в телекоммуникационном оборудовании для защиты от ударов молнии.
Варисторы (VDR) | mbedded.
ninjaОбзор
Варистор (также известный как резистор, зависящий от напряжения, VDR) представляет собой электрический компонент, сопротивление которого зависит от приложенного напряжения. При увеличении напряжения сопротивление варистора падает. Их поведение сопротивления напряжению похоже на поведение диода, за исключением того, что варистор демонстрирует такое поведение с напряжениями обеих полярностей (где диоды являются односторонними устройствами).
Их также можно назвать MOV, но это строго тип варистора, названный в честь включения в него химического вещества на основе оксида металла. Старые варисторы на основе кремний-углерода (SiC) не являются MOV, в то время как более новые варисторы на основе оксида цинка (ZnO) являются таковыми.
Они обычно используются для защиты цепей от скачков напряжения, особенно в сетях и других устройствах с высоким напряжением. Дополнительные сведения об их использовании для защиты от электростатического разряда см.
на странице Защита от электростатического разряда.
Поскольку их сопротивление не фиксировано, они называются неомическими устройствами .
Схематическое обозначение варистора (он же резистор, зависящий от напряжения, VDR).
Общие обозначения, используемые для варисторов:
-
RV(мой предпочтительный выбор) -
MV -
MOV
Как они работают
Варисторы из оксида цинка изготовлены из спеченной матрицы зерна оксида цинка (ZnO). Границы зерен ведут себя очень похоже на полупроводниковый PN-переход. Поскольку зерна произвольно ориентированы и расположены по всему варистору, всю структуру можно сравнить с огромной сетью диодов, соединенных в различных последовательных и параллельных конфигурациях (и случайной полярности) 9\альфа \end{align}
где:
\(I\) — ток в амперах \(A\)
\(k\) — константа
\(V\) — напряжение варистора, в вольтах \(V\)
\(\alpha\) — константа устройства (подробнее об этом ниже)
\(\alpha\) является «показатель качества» и зависит от устройства.
Чем выше \(\alpha\) , тем более нелинейным будет варистор, и тем лучше он работает в качестве ограничителя напряжения. Он имеет очень сильную связь с составом устройства и может быть несколько обобщен по составу устройства:| Состав | \(\alpha\) |
|---|---|
| SiC (карбид кремния) | 3- 7 |
| ZnO (оксид цинка) | 20-50 |
Варисторы изнашиваются при повторяющихся скачках напряжения.
Важные параметры
Напряжение варистора
Это напряжение, при котором варистор начинает «проводить». Варистор считается проводящим, когда ток через него превышает небольшую пороговую силу тока (обычно 1 мА).
Импульсный ток
Номинальный импульсный ток показывает, какой ток может выдержать варистор во время скачков напряжения.
Номинальная энергия
Обычно для варистора указывается номинальная энергия одноразового (неповторяющегося) и повторяющегося импульса.
Рейтинги обычно даются для стандартизированных переходных процессов, таких как 8/10 или 10/1000.
Сравнение с другими формами защиты цепей
Варисторы предпочтительнее, чем TVS-диоды, когда продукт чувствителен к цене, требуется более высокое поглощение импульсной энергии, когда физическое пространство не является ограничением или когда требуется возможность работы с высоким напряжением.
Ссылки
EEPower. Глава 3 — Типы резисторов: Варистор . Получено 11 июля 2021 г. с https://eepower.com/resistor-guide/resistor-types/varistor/# ↩︎
Littelfuse. (1999, июль). Варисторы Littelfuse — основные свойства, Терминология и теория . Получено 11 июля 2021 г. с https://www.littelfuse.com/~/media/electronics_technical/application_notes/varistors/littelfuse_varistors_basic_properties_terminology_and_theory_application_note.pdf ↩︎
Варистор ZnO, изготовленный из порошков, полученных с использованием процесса с мочевиной (Технический отчет)
Варистор ZnO, изготовленный из порошков, полученных с использованием процесса с мочевиной (Технический отчет) | ОСТИ.
GOVперейти к основному содержанию
- Полная запись
- Другое связанное исследование
Мелкозернистые оксидные порошки однородного состава, идеально подходящие для производства варисторов, готовили следующим образом: ZnO и другие компоненты растворяли в азотной кислоте. Добавляют мочевину и смесь нагревают для удаления воды и нитратов и образования твердого меламина. Затем меламин прокаливают, чтобы выжечь органику и получить мелкие порошки оксидов. Измерены размеры зерен, плотности и электрические характеристики варисторов, изготовленных из этих порошков методом спекания или горячего прессования. Плотность и размер зерен увеличиваются с температурой обработки, коэффициент нелинейности зависит в первую очередь от состава, а среднее напряжение на барьер для спеченных образцов составляет примерно 2,5 эВ.
Поле пробоя для горячепрессованных образцов неодинаково для разных срезов одного и того же варистора и зависит не только от размера зерна, но и от других переменных.
- Авторов:
- Сондер, Э.; Куинби, ТК; Кинзер, Д.Л.
- Дата публикации:
- Исследовательская организация:
- Национальная лаборатория Ок-Ридж. (ORNL), Ок-Ридж, Теннесси (США)
- Идентификатор ОСТИ:
- 5331308
- Номер(а) отчета:
- ОРНЛ/ТМ-9728
НА: DE85018076
- Номер контракта Министерства энергетики:
- АК05-84ОР21400
- Тип ресурса:
- Технический отчет
- Страна публикации:
- США
- Язык:
- Английский
- Тема:
- 42 МАШИНОСТРОЕНИЕ; ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ РЕЗИСТОРЫ; ПРОИЗВОДСТВО; ОКСИДА ЦИНКА; ХИМИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА; ПЛОТНОСТЬ; РАЗМЕР ЗЕРНА; ГОРЯЧЕЕ ПРЕССОВАНИЕ; МЕЛАМИН; ПОРОШКИ; СПЕЧЕННЫЕ МАТЕРИАЛЫ; МОЧЕВИНА; АМИДЫ; АМИНЫ; АЗИНЫ; ПРОИЗВОДНЫЕ УГОЛЬНОЙ КИСЛОТЫ; ХАЛЬКОГЕНИДЫ; КРИСТАЛЬНАЯ СТРУКТУРА; ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ; ОБОРУДОВАНИЕ; ИЗГОТОВЛЕНИЕ; ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ; МАТЕРИАЛЫ; МАТЕРИАЛЫ РАБОТЫ; МИКРОСТРУКТУРА; ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ; ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ АЗОТА; ОКСИДЫ; КИСЛОРОДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ; ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА; ПРЕССОВАНИЕ; РЕЗИСТОРЫ; ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИБОРЫ; РАЗМЕР; СИНТЕЗ; ТРИАЗИНЫ; ЦИНКОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ; 420800 * — Инженерия — электронные схемы и устройства — (-1989)
Форматы цитирования
- MLA
- АПА
- Чикаго
- БибТекс
Sonder, E.
, Quinby, T.C., and Kinser, D.L. Варисторы ZnO, изготовленные из порошков, полученных с использованием процесса с мочевиной . США: Н. П., 1985.
Веб. дои: 10.2172/5331308. 
, Quinby, T.C., and Kinser, D.L. Варисторы ZnO, изготовленные из порошков, полученных с использованием процесса с мочевиной . США: Н. П., 1985.
Веб. дои: 10.2172/5331308. Копировать в буфер обмена
Sonder, E., Quinby, T.C., & Kinser, D.L. Варисторы ZnO, изготовленные из порошков, полученных с использованием процесса с мочевиной . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/5331308 Копировать в буфер обмена
Сондер, Э., Куинби, Т.С., и Кинсер, Д.Л., 1985.
«Варисторы ZnO, изготовленные из порошков, полученных с использованием процесса мочевины». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/5331308. https://www.osti.gov/servlets/purl/5331308. Копировать в буфер обмена
@статья{osti_5331308,
title = {Варисторы ZnO, изготовленные из порошков, полученных с использованием процесса мочевины},
автор = {Сондер, Э. и Куинби, Т.С. и Кинсер, Д.Л.},
abstractNote = {Мелкозернистые оксидные порошки однородного состава, идеально подходящие для изготовления варисторов, готовили следующим образом: ZnO и другие компоненты растворяли в азотной кислоте. Добавляют мочевину и смесь нагревают для удаления воды и нитратов и образования твердого меламина. Затем меламин прокаливают, чтобы выжечь органику и получить мелкие порошки оксидов. Измерены размеры зерен, плотности и электрические характеристики варисторов, изготовленных из этих порошков методом спекания или горячего прессования. Плотность и размер зерен увеличиваются с температурой обработки, коэффициент нелинейности зависит в первую очередь от состава, а среднее напряжение на барьер для спеченных образцов составляет примерно 2,5 эВ. Поле пробоя для горячепрессованных образцов неоднородно для разных срезов одного и того же варистора и зависит не только от размера зерна, но и от других переменных.},
дои = {10,2172/5331308},
URL-адрес = {https://www.
и Куинби, Т.С. и Кинсер, Д.Л.}, 