压敏电阻的原理、选型及设计实例分析压敏电阻的设计与选型2013/4/11 16:44:30 关键词： 传感技术 过电压 压敏电阻器 保护器目前压敏电阻绝大多数为氧化锌压敏电阻，本文就不要以氧化锌压敏电阻来介绍原理、选型以及应用实例
压敏电阻的原理ZnO 压敏电阻实际上是一种伏安特性呈非线性的敏感元件，在正常电压条件下， 这相当于一只小电容器，而当电路出现 过电压 时，它的内阻急剧下降并迅速导通，其工作电流增加几个数量级，从而有效地保护了电路中的其它元器件不致过压而损坏
它的伏安特性是对称的， 如图(1)a 所示
这种元件是利用陶瓷工艺制成的，它的内部微观结构如图(1)b 所示
微观结构中包括氧化锌晶粒以及晶粒周围的晶界层
氧化锌晶粒的电阻率很低，而晶界层的电阻率却很高，相接触的两个晶粒之间形成了一个相当于齐纳二极管的势垒，这就是一压敏电阻单元，每个单元击穿电压大约为3
5V ，如果将许多的这种单元加以串联和并联就构成了压敏电阻的基体
串联的单元越多， 其击穿电压就超高， 基片的横截面积越大， 其通流容量也越大
压敏电阻在工作时，每个压敏电阻单元都在承受浪涌电能量，而不象齐纳二极管那样只是结区承受电功率，这就是压敏电阻为什么比齐纳二极管能承受大得多的电能量的原因
图 1 压敏电阻伏安特性压敏电阻在电路中通常并接在被保护电器的输入端，如图(2)所示
图 2 压敏电阻在电路中通常并接在被保护电器的输入端压敏电阻的 Zv 与电路总阻抗（包括浪涌源阻抗Zs）构成分压器，因此压敏电阻的限制电压为V=VsZv/(Zs+Zv)
Zv 的阻值可以从正常时的兆欧级降到几欧，甚至小于1Ω
由此可见 Zv 在瞬间流过很大的电流， 过电压大部分降落在Zs 上， 而用电器的输入电压比较稳定，因而能起到的保护作用
图(3)所示特性曲线可以说明其保护原理
直线段是总阻抗Zs，曲线是压敏电阻的特性曲线
