Полупроводниковые варисторы

Варистор представляет собой переменный полупроводниковый резистор, сопротивление которого зависит от приложенного напряжения, поэтому его динамическая вольтамперная характеристика нелинейная и обычно симметричная при смене полярности напряжения. В настоящее время разработаны полупроводниковые материалы, позволяющие получать варисторы, у которых увеличение напряжения в два-три раза сопровождается уменьшением сопротивления в десятки раз. Изменение сопротивления материала под действием приложенного напряжения наблюдается у поликристаллического карбида кремния, ряда окислов и сульфидов металлов, диборида титана и других материалов сложного состава.

Применяют варисторы для стабилизации и регулирования токов и напряжений в электрических цепях; для защиты от перенапряжений в различных устройствах; для выполнения математических и других преобразовательных функций.

 

Основные параметры и характеристики

Для выбора типа варистора, важно знать: номинальную мощность рассеяния; коэффициент нелинейности; максимальное напряжение и ток; вольтамперную характеристику; температурные коэффициенты статического сопротивления, напряжения и тока.

Номинальной мощностью рассеяния варистора называют максимально допустимую мощность, которую варистор может рассеивать во время непрерывной электрической нагрузки при температуре окружающей среды и атмосферном давлении, указанным в технической документации на варистор, если напряжение на варисторе не превышает предельного.

Коэффициентом нелинейности β называют отношение статического сопротивления в данной точке вольтамперной характеристики к дифференциальному сопротивлению в той же точке (при заданном постоянном напряжении на варисторе):

 

Максимальное напряжение характеризует величину постоянного напряжения на варисторе при заданном значении максимального тока и зависит от технологии изготовления варистора и состава выбранных материалов. Максимальное напряжение не является рабочим эксплуатационным напряжением варистора, которое выбирают исходя из допустимой мощности рассеяния варистора и предельно допустимого значения амплитуды напряжения.

Максимальный ток – это ток, при котором определяется максимальное напряжение варистора.

Величину асимметрии токов для варисторов определяют по вольтамперной характеристике приложенного напряжения

,

где I1-ток при одной полярности; I2-ток при другой полярности. Величина асимметрии токов для варисторов с симметричной вольтамперной характеристикой должна быть минимальной.

Температурные коэффициенты статического сопротивления, тока (ТКI) или напряжения вводят для оценки влияния температуры на вольтамперную характеристику варистора, например, , где I1 – ток при температуре Т1=293±2К; I2 – ток при температуре Т2=373±2К. Между максимальным коэффициентом нелинейности и температурными коэффициентами существует взаимосвязь, так как они зависят от температурной чувствительности материала РЭ варистора.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector