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保險(xiǎn)絲在壓敏電阻中的應(yīng)用

具有合金型溫度保險(xiǎn)絲的壓敏電阻器(MOV),稱之為熱保護(hù)型壓敏電阻器,是將合金型溫度保險(xiǎn)絲與壓敏電阻以最近距離的串聯(lián)方式集合成一體,能夠確保溫度保險(xiǎn)絲即時(shí)吸取壓敏電阻所發(fā)的熱量,以在壓敏電阻著火前快速切斷電路。此時(shí)流經(jīng)壓敏電阻的漏電流還不夠大,不足以切斷電流保險(xiǎn)絲。
 
壓敏電阻實(shí)際上是一種具有非線性伏安特性的敏感元件,在正常電壓條件下,這相當(dāng)于一只小電容器,而當(dāng)電路出現(xiàn)過(guò)電壓時(shí),它的內(nèi)阻急劇下降并迅速導(dǎo)通,其工作電流增加幾個(gè)數(shù)量級(jí),從而有效地保護(hù)了電路中的其它元器件不致過(guò)壓而損壞。

保險(xiǎn)絲在壓敏電阻中的作用
 
壓敏電阻的缺點(diǎn)是易老化,大多數(shù)情況下P-N結(jié)過(guò)載時(shí)會(huì)造成短路且不可回轉(zhuǎn)至正常狀態(tài),在電沖擊的反復(fù)多次作用下壓敏電阻內(nèi)的二極管元件被擊穿,電阻體的低阻線性化逐步加劇,壓敏電壓越來(lái)越低,漏電流越來(lái)越大,隨著MOV 本體溫度的升高,漏電流更大,形成惡性循環(huán),以至MOV 的溫度升高達(dá)到外包封材料的燃點(diǎn),這種情況稱之為高阻抗短路(1kΩ 左右),焦耳熱使得MOV 發(fā)熱增加且集中流入薄弱點(diǎn),薄弱點(diǎn)材料融化,形成1kΩ 左右的短路孔后,電源繼續(xù)推動(dòng)一個(gè)較大的電流灌入短路點(diǎn),形成高熱而起火。研究結(jié)果表明, 若壓敏電阻存在著制造缺陷,易發(fā)生早期失效, 強(qiáng)度不大的電沖擊的反復(fù)多次作用,也會(huì)加速老化過(guò)程,使老化失效提早出現(xiàn)。這是通過(guò)試驗(yàn)?zāi)軌蜃C明的。
 
壓敏電阻的失效前兆是其溫度的快速提升,溫度的提升速度快于漏電流的提升速度,故采用溫度管理方式來(lái)及時(shí)判斷壓敏電阻的性能是最為合適了。采用溫度管理保護(hù)壓敏電阻的方式有機(jī)械脫扣方式、溫度保險(xiǎn)絲切斷電路方式等,其保護(hù)效果的關(guān)鍵在于熱的采集、傳遞速度,最佳的熱保護(hù)方式能夠讓因失效而處于過(guò)度發(fā)熱的壓敏電阻及時(shí)地脫離電路,從而避免連環(huán)式火災(zāi)的產(chǎn)生。