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淺談壓敏電阻的導電機理

文章出處:智旭電子

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發表時間:2019-05-13 15:33

壓敏電阻是一種限壓型保護器件,利用壓敏電阻的非線性特性,當過電壓出現在壓敏電阻的兩極間,壓敏電阻可以將電壓鉗位到一個相對固定的電壓值,從而實現對后級電路的保護。

壓敏電阻的結電容一般在幾百到幾千Pf的數量級范圍,很多情況下不宜直接應用在高頻信號線路的保護中,應用在交流電路的保護中時,因為其結電容較大會增加漏電流,在設計防護電路時需要充分考慮。壓敏電阻的通流容量較大,但比氣體放電管小。

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壓敏電阻的導電機理:典型的壓敏電阻的I-U特性曲線一般可劃分為預擊穿區、擊穿區和回升區。預擊穿區是外加電壓低于壓敏電壓時,高非線性效應產生前,材料的晶界勢壘越高,壓敏電阻呈高阻特性,其高電阻主要來源于晶界。 

當外加電壓達到壓敏電壓處于擊穿區時,電阻將隨電壓的增加而急劇下降,晶界勢壘逐漸被擊穿,其電阻值主要由晶粒電阻決定,擊穿區是在電壓變化小而電流變化6~8個數量級,壓敏電阻保持相當高的a值,回升區是在大電流區中,非線性再次下降,消失的特性區。壓敏電阻在回升區的特性受陶瓷中的晶粒特性控制。

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