氧化鋅壓敏電阻存在的問(wèn)題
現(xiàn)有壓敏電阻在配方和性能上分為相互不能替代的兩大類(lèi):
1.1 高壓型壓敏電阻
高壓型壓敏電阻,其優(yōu)點(diǎn)是電壓梯度高(100~250V/mm)、大電流特性好(V10kA/V1mA≤1.4)但僅對(duì)窄脈寬(2≤ms)的過(guò)壓和浪涌有理想的防護(hù)能力,能量密度較小,(50~300)J/cm3。
1.2 高能型壓敏電阻
高能型壓敏電阻,其優(yōu)點(diǎn)是能量密度較大(300J/cm3~750J/cm3),承受長(zhǎng)脈寬浪涌能力強(qiáng),但電壓梯度較低(20V/mm~500V/mm),大電流特性差(V10kA/V1mA>2.0)。
這兩種配方的性能差別造成了許多應(yīng)用上的“死區(qū)”,例如:在10kV電壓等級(jí)的輸配電系統(tǒng)中已經(jīng)廣泛采用了真空開(kāi)關(guān),由于它動(dòng)作速度快、拉弧小,會(huì)在操作瞬間造成極高過(guò)壓和浪涌能量,如果選用高壓型壓敏電阻加以保護(hù)(如氧化鋅避雷器),雖然它電壓梯度高、成本較低,但能量容量小,容易損壞;如果選用高能型壓敏電阻,雖然它能量容量大,壽命較長(zhǎng),但電壓梯度低,成本太高,是前者的5~13倍。
在中小功率變頻電源中,過(guò)壓保護(hù)的對(duì)象是功率半導(dǎo)體器件,它對(duì)壓敏電阻的大電流特性和能量容量的要求都很?chē)?yán)格,而且要同時(shí)做到元件的小型化。高能型壓敏電阻在能量容量上可以滿(mǎn)足要求,但大電流性能不夠理想,小直徑元件的殘壓比較高,往往達(dá)不到限壓要求;高壓型壓敏電阻的大電流特性較好,易于小型化,但能量容量不夠,達(dá)不到吸能要求。目前中小功率變頻電源在國(guó)內(nèi)外發(fā)展非常迅速,國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售量已近100億元/年,但壓敏電阻在這一領(lǐng)域的應(yīng)用幾乎還是空白。
解決上述問(wèn)題的有效方法是提高高壓型壓敏電阻的能量密度,或提高高能型壓敏電阻的電壓梯度和非線(xiàn)性系數(shù)(降低殘壓比),即開(kāi)發(fā)高壓高能型壓敏電阻。
編輯:admin 最后修改時(shí)間:2018-01-05