電阻" target="_blank">壓敏電阻是一種常見的電子元件，廣泛應(yīng)用于電路保護(hù)和電壓調(diào)節(jié)等領(lǐng)域。然而，壓敏電阻也存在一些可能導(dǎo)致其損壞的原因。
壓敏電阻損壞的主要原因包括以下幾種?：?過壓保護(hù)次數(shù)過多?：頻繁的過壓保護(hù)會導(dǎo)致壓敏電阻的損壞?。
?工作溫度過高?：周圍的工作溫度過高會影響壓敏電阻的壽命?。
?浪涌能量過大?：浪涌能量超出壓敏電阻的吸收功率會導(dǎo)致其損壞?。
?電流與浪涌過大?：過大的電流和浪涌會導(dǎo)致壓敏電阻損壞，特別是在插拔設(shè)備時，浪涌較大，容易損壞?。
?耐壓不夠?：如果壓敏電阻的耐壓值低于工作電壓，會導(dǎo)致其擊穿損壞?。
?老化失效?：電阻體材料老化會導(dǎo)致漏電流增大，壓敏電壓下降，甚至為零，可能導(dǎo)致大電流灌入短路點(diǎn)，引發(fā)高熱甚至起火?。
?暫態(tài)過電壓破壞?：強(qiáng)大的暫態(tài)過電壓可能導(dǎo)致電阻體穿孔，引發(fā)大電流和高熱，迅速損壞壓敏電阻?25。
?預(yù)防和解決措施?：
?選擇合適的壓敏電阻?：確保壓敏電阻的耐壓值超過工作電壓的50V左右，以避免擊穿?。
?控制工作溫度?：確保壓敏電阻的工作環(huán)境溫度不要過高，必要時采取散熱措施?。
?限制浪涌能量?：使用適當(dāng)?shù)睦擞勘Ｗo(hù)措施，如長短針技術(shù)，確保插拔時先接觸地線，再接觸信號線和電源線?。
壓敏電阻，這一限壓型保護(hù)器件，在電路中扮演著至關(guān)重要的角色。其非線性特性使得在過電壓情況下，它能有效地將電壓鉗位至一個相對固定的水平，從而保障后級電路的安全。然而，這種保護(hù)器件并非無懈可擊。盡管其通流容量充足，但能量容量卻相對較小。更值得注意的是，由于沖擊電流的最大脈沖寬度往往小于大中功率半導(dǎo)體系統(tǒng)的實(shí)際脈沖電流寬度，這導(dǎo)致壓敏電阻時常面臨短路、燒壞或失效的風(fēng)險。
目前市場上廣泛應(yīng)用的壓敏電阻多采用氧化鋅(ZnO)材質(zhì)。這種壓敏電阻的損壞原因可歸結(jié)為以下幾點(diǎn)：一是耐壓不足，即所選壓敏電阻的耐壓值低于產(chǎn)品實(shí)際工作電壓，從而導(dǎo)致?lián)舸p壞;二是電流與浪涌過大，特別是在需要頻繁插拔的器件中，產(chǎn)品插拔時產(chǎn)生的浪涌可能超過壓敏電阻的承受能力，進(jìn)而導(dǎo)致?lián)p壞率上升。
一、過電壓導(dǎo)致?lián)p壞
過電壓是壓敏電阻損壞的常見原因之一。當(dāng)電路中的電壓超過壓敏電阻的額定電壓時，電阻內(nèi)部的晶界層可能被擊穿，導(dǎo)致電阻值急劇下降，甚至發(fā)生短路。為避免這種情況，應(yīng)確保電路中的電壓不超過壓敏電阻的額定電壓。
二、過電流引起損壞
除了過電壓外，過電流也是壓敏電阻損壞的重要原因。在雷電、電力系統(tǒng)操作等情況下，電路中可能產(chǎn)生浪涌電流。如果浪涌電流超過壓敏電阻的承受范圍，將導(dǎo)致電阻內(nèi)部結(jié)構(gòu)受損，進(jìn)而影響其性能。因此，在電路設(shè)計中應(yīng)充分考慮浪涌電流的影響，并選擇合適的壓敏電阻進(jìn)行保護(hù)。
三、環(huán)境溫度過高
壓敏電阻的工作性能受環(huán)境溫度的影響較大。如果環(huán)境溫度過高，可能導(dǎo)致電阻內(nèi)部的熱應(yīng)力增大，進(jìn)而加速電阻的老化過程。此外，高溫環(huán)境還可能使電阻內(nèi)部的材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致性能下降。因此，在安裝和使用壓敏電阻時，應(yīng)注意保持適宜的環(huán)境溫度。
四、機(jī)械應(yīng)力損傷
機(jī)械應(yīng)力也是導(dǎo)致壓敏電阻損壞的一個不可忽視的因素。在電阻的安裝、運(yùn)輸或使用過程中，如果受到過大的機(jī)械應(yīng)力作用，可能導(dǎo)致電阻內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生破裂或變形，從而影響其正常工作。為避免這種情況發(fā)生，應(yīng)妥善處理壓敏電阻的運(yùn)輸和安裝過程，并確保其在使用過程中不受過大的機(jī)械應(yīng)力作用。
五、長期老化
隨著時間的推移，壓敏電阻可能會因長期老化而損壞。老化過程中，電阻內(nèi)部的材料性能可能發(fā)生變化，導(dǎo)致電阻值逐漸偏離標(biāo)稱值。為延長壓敏電阻的使用壽命，應(yīng)定期進(jìn)行性能測試和維護(hù)工作，及時發(fā)現(xiàn)并更換性能下降的電阻器件。
壓敏電阻損壞原因分析壓敏電阻的失效模式主要是短路，不過，短路并不會引起壓敏電電阻損壞，因?yàn)殡娮枋遣⒃陔娫凑?fù)入口的;保險是好的證明不是短路或過流引起的，有可能是浪涌能量太大，超出吸收功率燒毀壓敏電阻;當(dāng)通過的過電流太大時，也可能造成閥片被炸裂而開路。
那么，照成壓敏電阻損壞有哪些原因呢?
1、過壓保護(hù)的次數(shù);
2、周圍工作溫度;
3、壓敏電阻有無受擠壓;
4、是否通過品質(zhì)認(rèn)證;
5、浪涌能量太大，超出吸收功率;
6、耐壓不夠;
7、電流與浪涌過大等等。
首先，過電壓是導(dǎo)致壓敏電阻損壞的主要原因之一。當(dāng)電路中出現(xiàn)過高的電壓時，壓敏電阻會受到過大的電壓沖擊，超過其承受范圍，從而導(dǎo)致其損壞。過電壓可能是由于電源故障、雷擊或其他外部因素引起的，因此在設(shè)計電路時，應(yīng)考慮到這些潛在的過電壓風(fēng)險，并采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施，以避免壓敏電阻損壞。
老化失效主要指的是電阻體低阻線性逐漸加劇的現(xiàn)象，這一過程中，漏電流會急劇增加并集中注入到電阻的薄弱環(huán)節(jié)，導(dǎo)致該處材料熔化，進(jìn)而形成約一千歐的短路孔。隨后，電源會推動大電流灌入這個短路點(diǎn)，產(chǎn)生高熱并可能引發(fā)火災(zāi)。研究顯示，壓敏電阻的制造缺陷是導(dǎo)致早期失效的重要因素，而多次不強(qiáng)的電沖擊也會加速其老化進(jìn)程，使失效提前發(fā)生。
而壓敏電阻器在遭受暫態(tài)過電壓的沖擊時，會面臨一種短時間內(nèi)導(dǎo)致器件損壞的風(fēng)險。這種暫態(tài)過電壓破壞，具體來說，就是電阻體在短時間內(nèi)受到強(qiáng)烈暫態(tài)過電壓的作用，進(jìn)而發(fā)生穿孔現(xiàn)象。這一穿孔會導(dǎo)致更大的電流流過，從而產(chǎn)生高熱并可能引發(fā)火災(zāi)，整個過程通常在極短的時間內(nèi)完成。
此外，溫度也是壓敏電阻損壞的重要因素。當(dāng)壓敏電阻長時間處于高溫環(huán)境中時，其材料可能會發(fā)生熱膨脹或熱應(yīng)力，從而導(dǎo)致其損壞。因此，在設(shè)計電路時，應(yīng)注意壓敏電阻的溫度耐受能力，并根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況選擇合適的材料和散熱措施，以保證其正常運(yùn)行。
下載文檔
