壓敏電阻器的選擇原則
壓敏電壓值的選擇
首先是標(biāo)稱電壓的選擇,壓敏電壓值選得過高,意味著增大了保護(hù)電路的動作電壓,同時壓敏電壓值越高,相對的殘壓會增高,則壓敏電阻對電子鎮(zhèn)流器可能起不到保護(hù)作用。如果壓敏電壓值選的太低,頻繁的過電壓沖擊,會使壓敏電阻器的性能有所下降,漏電流增大,當(dāng)壓敏電壓低于電源電壓的峰值時,造成壓敏電阻器的劣化失效,不僅會影響電子鎮(zhèn)流器的正常工作,甚至可能燒毀壓敏電阻器本身。
一般情況下,為了保證線路的正常工作,同時又為了保證壓敏電阻器在保護(hù)線路的同時,自己不受損害,壓敏電壓值的選擇應(yīng)確定在一定的范圍內(nèi)。通常情況下,在保護(hù)電路中,壓敏電壓的最小值確定應(yīng)滿足公式(1) 的要求。另外,壓敏電壓的最大值還應(yīng)根據(jù)
保護(hù)線路的耐壓水平滿足公式(2) 的要求:
V1 ≈2. 2Vac
或V1≈2. 0Vdc (1)
式中:V1 ———表示1mA 直流電流下的壓敏電壓值;
Vac ———表示交流電壓的有效值;
Vp - p ———表示交流電壓的峰- 峰值;
Vdc ———表示直流電壓值。
V1 ≤0. 9Vz/ Kp (2)
式中:Vz ———表示被保護(hù)設(shè)備(或元器件) 的脈沖絕緣耐壓值;Kp ———限制電壓比,是一個與材料有關(guān)的常
數(shù)。
例如:某電子鎮(zhèn)流器的交流電壓為220Vac ,那么,壓敏電阻器的最小電壓值應(yīng)為V1 = 115 × 2 ×220V = 467 V。按照IEC 的有關(guān)規(guī)定, 電子設(shè)備的防護(hù)等級為D 級防護(hù), 其絕緣耐壓值一般規(guī)定為115kV。實(shí)際上,對于具體的電子鎮(zhèn)流器產(chǎn)品而言,
如果整流電路的脈沖耐電壓為1 000 V～1 200 V ,普通0～10 KA 通流容量的壓敏電阻,若Kp 值為117～118 ,通過計(jì)算,壓敏電阻的最大壓敏值應(yīng)為V1 ≤019Vz/ K≈019 ×1200/ 117≈643 V。因此,對于供電電壓相對穩(wěn)定的220Vac 電源系統(tǒng)的電子鎮(zhèn)流器產(chǎn)品,一般選用MYG3/ 300 (壓敏電壓為470 V) 型的壓敏電阻器。對于電源電壓為120Vac 的電子鎮(zhèn)流器,
通常選用MYG3/ 150 (壓敏電壓為250 V) 型的壓敏電阻器。當(dāng)然,在電路設(shè)計(jì)已經(jīng)確定的條件下,也可通過大量的試驗(yàn)確定實(shí)際電路的保護(hù)水平,選擇更加合適的壓敏電阻器。
通流量的確定
在選擇壓敏電阻器時,要充分考慮電子鎮(zhèn)流器的實(shí)際工作環(huán)境因素,滿足線路的安全防護(hù)要求。表1 為部分不同型號的壓敏電阻器在不同浪涌電流峰值下的殘壓試驗(yàn)情況,從表中可以看出,選擇的壓敏電壓值越高,殘壓越高(相同峰值電流情況下) ,同
一型號的壓敏電阻器經(jīng)受的峰值電流越大,殘壓也會有所加大。另外,表2 為一組Ф7、Ф10 或Ф14 等不同片徑的壓敏電阻器通流試驗(yàn)情況,從表中可以看出,對于不同片徑的壓敏電阻器,其所能承受的浪涌電流也不一樣。通常,對于使用同一配方制作的壓敏電阻器,片徑越大,壓敏電阻器能承受的最大峰值電流也就越大,相應(yīng)的殘壓也會有所增加,但其增加的程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于通流的增加幅度。因此,選型時,
應(yīng)根據(jù)線路的耐壓水平,外界可能產(chǎn)生的電涌電壓,盡可能選擇通流比較大的壓敏電阻器,以保證線路長期持續(xù)的正常工作。