深入淺出常用元器件系列——壓敏電阻

　　什么是壓敏電阻

　　“壓敏電阻器”，國際電工委員會(IEC)在其標準中稱為“voltage dependent resistor”，而業(yè)界和學(xué)術(shù)界更為廣泛使用的名稱為“varistor”,即由variable和resistor兩個英文單詞組合而成的組合詞，顧名思義，壓敏電阻器是一種電阻值隨著外加電壓變化而敏感變化的電阻器，它的主要用途是異常過電壓的感知、抵制和浪涌能量的吸收。

　　從材料組成上看，壓敏電阻是由電子級粉體材料——氧化鋅、氧化鉍、氧化銻、氧化鈷、氧化錳、氧化鎳、氧化鉻等多種氧化物全成的，其中氧化鋅的含量最高，約占90%，為主基料。

　　上圖為典型的壓敏電阻20D201K隨外加電壓從180V上升到420V，其電阻值從18 下降到0.42 的曲線，在這個變化過程中，外部電壓的變化只有2倍多一點，而電阻值則下降了近4300萬倍，這個曲線可以幫助我們直觀的感受壓敏阻器的“壓敏”特性。

　　壓敏電阻參數(shù)

　　壓敏電阻最重要的幾個參數(shù)包括：壓敏電壓、通流容量、結(jié)電容、響應(yīng)時間等。

　　壓敏電壓，是指外加電壓高于某個電壓后，壓敏電阻器的電阻值迅速變小的一個拐點電壓。但是這一電壓測量不便，為了參數(shù)標準化的需要，國際電工委員會人為規(guī)定了兩個測量壓敏電壓的直流參考電流為1mA和0.1mA，將在這一電流下測量所得電壓人為規(guī)定為壓敏電壓。所以嚴格來講，壓敏電阻的手冊上所標的壓敏電壓，已經(jīng)不是壓敏電阻的“壓敏”電壓。

　　通流容量，即最大峰值電流值(maximum peak current)，即壓敏電阻能夠承受的波形為8/20uS(業(yè)界浪涌測試標準波形)的最大浪涌電流峰值。目前壓敏電阻器的手冊中通常給出兩個能量容量的參數(shù)，一個是一次8/20uS浪涌沖擊指標，一個是兩次8/20uS浪涌沖擊指標。

　　結(jié)電容，壓敏電阻在導(dǎo)通前的電阻值非常大，可視為電介質(zhì)，兩個電極間存在著納法級的電容，需要格外注意。也正是由于這個原因，壓敏電阻器少用于高頻電路和數(shù)字電路中。