在電源浪涌保護(hù)電路設(shè)計(jì)中，壓敏電阻(MOV)憑借其非線性伏安特性，成為抑制雷擊、電網(wǎng)波動等瞬態(tài)過電壓的核心元件。當(dāng)單個(gè)壓敏電阻通流容量不足或需優(yōu)化保護(hù)性能時(shí)，雙壓敏電阻并聯(lián)是常用解決方案，但該方案并非簡單疊加，需嚴(yán)格遵循參數(shù)匹配與電路設(shè)計(jì)規(guī)范。本文將從可行性、優(yōu)勢、關(guān)鍵要點(diǎn)及優(yōu)化策略等方面，深入解析雙壓敏電阻并聯(lián)在浪涌保護(hù)電路中的應(yīng)用。

一、雙壓敏電阻并聯(lián)的可行性基礎(chǔ)

壓敏電阻以氧化鋅為核心成分，其核心特性是閾值電壓以下呈高阻態(tài)，幾乎無電流通過;超過閾值電壓后，電阻值急劇下降，可快速泄放大浪涌電流，同時(shí)將兩端電壓鉗位在安全范圍。從原理來看，多個(gè)壓敏電阻并聯(lián)時(shí)，總壓敏電壓保持不變，通流容量理論上為各單只元件之和，這為雙壓敏電阻并聯(lián)提供了物理基礎(chǔ)。

實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)電路可能面臨的浪涌電流(如雷擊產(chǎn)生的8/20μs脈沖電流)超過單只壓敏電阻的最大通流量，或需延長元件使用壽命時(shí)，雙并聯(lián)方案具備明確的應(yīng)用價(jià)值。例如在工業(yè)電源、戶外設(shè)備等浪涌風(fēng)險(xiǎn)較高的場景，單只20KA通流量的壓敏電阻無法滿足防護(hù)需求，并聯(lián)兩只即可將總通流量提升至40KA左右，適配更嚴(yán)苛的浪涌環(huán)境。

二、雙壓敏電阻并聯(lián)的核心優(yōu)勢

首先是通流能力顯著提升。浪涌保護(hù)的核心需求是快速泄放異常電流，雙壓敏電阻并聯(lián)后，浪涌電流可在兩只元件間分配，有效降低單只元件的電流負(fù)荷，避免因瞬時(shí)電流過大導(dǎo)致元件燒毀或性能退化。標(biāo)稱放電電流建議取最大通流量的30%，并聯(lián)后可通過更高幅值的浪涌沖擊，延長保護(hù)電路的使用壽命。

其次是優(yōu)化殘壓特性與響應(yīng)速度。部分場景中，即使單只壓敏電阻通流容量滿足要求，并聯(lián)兩只相同參數(shù)的元件仍可降低殘壓波動。此外，若搭配快響應(yīng)型壓敏電阻并聯(lián)，可將整體響應(yīng)時(shí)間縮短至25ns以內(nèi)，更精準(zhǔn)地鉗位瞬態(tài)過電壓，保護(hù)后續(xù)敏感半導(dǎo)體器件。

最后是提升電路冗余可靠性。雙并聯(lián)結(jié)構(gòu)形成備份機(jī)制，若其中一只元件因多次浪涌沖擊老化失效，另一只可臨時(shí)承擔(dān)保護(hù)功能，避免電路瞬間失去浪涌防護(hù)能力，尤其適用于對可靠性要求極高的醫(yī)療設(shè)備、通信電源等場景。

三、雙壓敏電阻并聯(lián)的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)

參數(shù)一致性是并聯(lián)成功的核心前提。由于壓敏電阻存在個(gè)體差異，若參數(shù)偏差過大，會導(dǎo)致浪涌電流分配不均，部分元件因過載提前失效。需嚴(yán)格控制兩只元件的壓敏電壓偏差≤3V，非線性系數(shù)偏差≤3，確保伏安特性高度一致，避免出現(xiàn)“單只承載主要電流”的失衡狀態(tài)。

壓敏電壓選型需適配電路工況。并聯(lián)后的壓敏電壓與單只一致，選型時(shí)需結(jié)合電路額定電壓計(jì)算，公式為V1mA=KUac(K為安全系數(shù)，電源質(zhì)量差時(shí)取2~3，Uac為交流電壓有效值)。例如220V交流電路，應(yīng)選用470V~620V的壓敏電阻，高壓側(cè)選型雖殘壓略高，但可降低工頻過壓擊穿風(fēng)險(xiǎn)。

必須配套完善的輔助保護(hù)措施。壓敏電阻無法承受毫安級以上持續(xù)電流，工頻過壓時(shí)可能出現(xiàn)瞬間擊穿而保險(xiǎn)管未熔斷的情況，因此需在并聯(lián)支路串聯(lián)工頻保險(xiǎn)絲或自恢復(fù)保險(xiǎn)絲(PTC)。建議為每只壓敏電阻單獨(dú)串聯(lián)溫度保險(xiǎn)管，可及時(shí)切斷失效元件，防止短路起火，提升電路安全性。

四、常見誤區(qū)與優(yōu)化方案

部分設(shè)計(jì)中存在“任意兩只壓敏電阻均可并聯(lián)”的誤區(qū)，忽略參數(shù)匹配導(dǎo)致保護(hù)失效。若兩只元件壓敏電壓差異過大，電壓較低的一只會優(yōu)先導(dǎo)通，承受絕大部分浪涌電流，等同于單只元件工作，并聯(lián)失去意義。因此，選型時(shí)需優(yōu)先選用同一批次、同一型號的產(chǎn)品，必要時(shí)通過萬用表檢測伏安特性曲線，確保一致性。

針對不同浪涌場景可優(yōu)化并聯(lián)方案。在防雷等級較高的戶外電路中，可采用“高能型+快響應(yīng)型”壓敏電阻并聯(lián)，兼顧長脈寬浪涌吸收能力與快速響應(yīng)特性;在開關(guān)電源等高頻場景，可搭配RC吸收電路，抑制并聯(lián)元件的寄生電容干擾，避免影響電路正常工作頻率。

定期檢測與維護(hù)不可忽視。壓敏電阻吸收浪涌能量后性能會逐漸退化，并聯(lián)結(jié)構(gòu)雖提升冗余，但仍需定期檢測漏電流與壓敏電壓變化，當(dāng)壓敏電壓偏差超過±10%時(shí)，需及時(shí)更換兩只元件，確保保護(hù)性能穩(wěn)定。

五、結(jié)語

雙壓敏電阻并聯(lián)在電源浪涌保護(hù)電路中完全可行，且能有效提升通流容量、優(yōu)化保護(hù)性能，適配高浪涌風(fēng)險(xiǎn)場景。其核心在于嚴(yán)格控制參數(shù)一致性、科學(xué)選型壓敏電壓，并配套完善的輔助保護(hù)措施，避免因設(shè)計(jì)疏漏導(dǎo)致保護(hù)失效。實(shí)際應(yīng)用中，需結(jié)合電路工況、浪涌等級與可靠性需求，靈活調(diào)整并聯(lián)方案，同時(shí)注重定期維護(hù)，才能充分發(fā)揮壓敏電阻的防護(hù)作用，保障電子設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。