壓敏電阻是一種限壓型保護(hù)器件。利用壓敏電阻的非線性特性，當(dāng)過電壓出現(xiàn)在壓敏電阻的兩極間，壓敏電阻可以將電壓鉗位到一個(gè)相對(duì)固定的電壓值，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)后級(jí)電路的保護(hù)。

　　“壓敏電阻“是一種具有非線性伏安特性的電阻器件，主要用于在電路承受過壓時(shí)進(jìn)行電壓鉗位，吸收多余的電流以保護(hù)敏感器件。英文名稱叫“Voltage Dependent Resistor”簡(jiǎn)寫為“VDR”， 或者叫做“Varistor”。壓敏電阻器的電阻體材料是半導(dǎo)體，所以它是半導(dǎo)體電阻器的一個(gè)品種?，F(xiàn)在大量使用的“氧化鋅”（ZnO）壓敏電阻器，它的主體材料有二價(jià)元素鋅（Zn）和六價(jià)元素氧（O）所構(gòu)成。所以從材料的角度來看，氧化鋅壓敏電阻器是一種“Ⅱ-Ⅵ族氧化物半導(dǎo)體”。 在中國(guó)臺(tái)灣，壓敏電阻器稱為“突波吸收器”，有時(shí)也稱為“電沖擊（浪涌）抑制器（吸收器）”。

　　一：壓敏電阻的作用與優(yōu)勢(shì)-壓敏電阻的作用

　　壓敏電阻有什么用？壓敏電阻的最大特點(diǎn)是當(dāng)加在它上面的電壓低于它的閥值“UN”時(shí)，流過它的電流極小，相當(dāng)于一只關(guān)死的閥門，當(dāng)電壓超過UN時(shí)，它的阻值變小，這樣就使得流過它的電流激增而對(duì)其他電路的影響變化不大從而減小過電壓對(duì)后續(xù)敏感電路的影響。利用這一功能，可以抑制電路中經(jīng)常出現(xiàn)的異常過電壓，保護(hù)電路免受過電壓的損害。

　　例如：我們家用的彩電的電源電路中就使用了氧化鋅壓敏電阻，這里使用的壓敏電阻壓敏電壓為470V，當(dāng)瞬態(tài)的浪涌電壓最大值（非有效值）超過470V時(shí)，壓敏電阻就是體現(xiàn)他的鉗位特性，把過高的電壓拉低，讓后級(jí)電路工作在一個(gè)安全的范圍內(nèi)。

　　同時(shí)，壓敏電阻還有一個(gè)很重要的作用。壓敏電阻主要用于電路中的瞬態(tài)過電壓保護(hù)，但由于其類似于半導(dǎo)體穩(wěn)壓管的伏安特性，使得它還具有多種的電路元件功能。比如：壓敏電阻是一種直流高壓小電流穩(wěn)壓元件，穩(wěn)定電壓可達(dá)數(shù)千伏以上，是硅穩(wěn)壓管無法達(dá)到的;壓敏電阻可用作電壓波動(dòng)檢測(cè)元件;可用作直流電平移位元件;可用作熒光啟動(dòng)元件;可用作均壓元件等等。

　　二：壓敏電阻的作用與優(yōu)勢(shì)-工作原理

　　當(dāng)加在壓敏電阻上的電壓低于它的閾值時(shí)，流過它的電流極小，它相當(dāng)于一個(gè)阻值無窮大的電阻。也就是說，當(dāng)加在它上面的電壓低于其閾值時(shí)，它相當(dāng)于一個(gè)斷開狀態(tài)的開關(guān)。

　　當(dāng)加在壓敏電阻上的電壓超過它的閾值時(shí)，流過它的電流激增，它相當(dāng)于阻值無窮小的電阻。也就是說，當(dāng)加在它上面的電壓高于其閾值時(shí)，它相當(dāng)于一個(gè)閉合狀態(tài)的開關(guān)。

　　三：壓敏電阻的作用與優(yōu)勢(shì)-壓敏電阻器與其他浪涌抑制器比較的優(yōu)勢(shì)

　　1． 更好的熱特性

　　與硅二極管只有一個(gè)P-N結(jié)承受浪涌電流不一樣，氧化鋅壓敏電阻器是由數(shù)百萬個(gè)P-N結(jié)組成，這種結(jié)構(gòu)有更好的能量吸收能力和浪涌承受能力。

　　2.反應(yīng)速度快

　　壓敏電阻器有與其它的半導(dǎo)體元件類似的動(dòng)作特性。因?yàn)閴好綦娮杵鞯膫鲗?dǎo)發(fā)生非?？?，延時(shí)只在納秒級(jí)的范圍內(nèi)，所以能夠滿足任何實(shí)際需求。上海雷卯電子

　　3.過溫條件下有穩(wěn)定的電壓

　　在超過崩潰電壓的情況下，一旦環(huán)境溫度超過正常的工作溫度范圍，齊納二極管的限制電壓會(huì)隨著環(huán)境溫度的升高而升高，而壓敏電阻器的限制電壓在超過工作溫度范圍的情況下仍然幾乎保持恒定。當(dāng)壓敏電阻器的漏電流隨著元件本體溫度的升高而增加時(shí)，壓敏電阻器的限制電壓不會(huì)隨著溫度的改變而改變。

　　4.電容

　　與齊納二極管相比，壓敏電阻器有更高的電容值，根據(jù)不同的應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)浪涌抑制器的電容值是不同的，在直流電路中，壓敏電阻器的電容既可起到去耦的作用又可以起到抑制瞬時(shí)過電壓的雙重作用。

　　5.低成本

　　與二級(jí)管相比，壓敏電阻器具有成本低和尺寸小的優(yōu)點(diǎn)。

　　四：壓敏電阻的作用與優(yōu)勢(shì)-典型應(yīng)用電路

　　下圖所示是采用壓敏電壓器進(jìn)行電路浪涌和瞬變防護(hù)時(shí)的電路連接圖。對(duì)于壓敏電阻的應(yīng)用連接，大致可分為四種類型：

　　第一種類型是電源線之間或電源線和大地之間的連接，如圖1（a）所示。作為壓敏電阻器，最具有代表性的使用場(chǎng)合是在電源線及長(zhǎng)距離傳輸?shù)男盘?hào)線遇到雷擊而使導(dǎo)線存在浪涌脈沖等情況下對(duì)電子產(chǎn)品起保護(hù)作用。一般在線間接入壓敏電阻器可對(duì)線間的感應(yīng)脈沖有效，而在線與地間接入壓敏電阻則對(duì)傳輸線和大地間的感應(yīng)脈沖有效。若進(jìn)一步將線間連接與線地連接兩種形式組合起來，則可對(duì)浪涌脈沖有更好的吸收作用。

　　第二種類型為負(fù)荷中的連接，見圖1（b）。它主要用于對(duì)感性負(fù)載突然開閉引起的感應(yīng)脈沖進(jìn)行吸收，以防止元件受到破壞。一般來說，只要并聯(lián)在感性負(fù)載上就可以了，但根據(jù)電流種類和能量大小的不同，可以考慮與R－C串聯(lián)吸收電路合用。

　　第三種類型是接點(diǎn)間的連接，見圖1（c）。這種連接主要是為了防止感應(yīng)電荷開關(guān)接點(diǎn)被電弧燒壞的情況發(fā)生，一般與接點(diǎn)并聯(lián)接入壓敏電阻器即可。

　　第四種類型主要用于半導(dǎo)體器件的保護(hù)連接，見圖1（d）。這種連接方式主要用于可控硅、大功率三極管等半導(dǎo)體器件，一般采用與保護(hù)器件并聯(lián)的方式，以限制電壓低于被保護(hù)器件的耐壓等級(jí)，這對(duì)半導(dǎo)體器件是一種有效的保護(hù)。

　　五：壓敏電阻的作用與優(yōu)勢(shì)-壓敏電阻選型技巧

　　壓敏電阻的主要參數(shù)有：壓敏電壓、通流容量、結(jié)電容、響應(yīng)時(shí)間等。選用壓敏電阻器前，應(yīng)先了解以下相關(guān)技術(shù)參數(shù)：標(biāo)稱電壓是指在規(guī)定的溫度和直流電流下，壓敏電阻器兩端的電壓值。漏電流是指在25℃條件下，當(dāng)施加最大連續(xù)直流電壓時(shí)，壓敏電阻器中流過的電流值。等級(jí)電壓是指壓敏電阻中通過8/20 等級(jí)電流脈沖時(shí)在其兩端呈現(xiàn)的電壓峰值。通流量是表示施加規(guī)定的脈沖電流（8/20μs）波形時(shí)的峰值電流。浪涌環(huán)境參數(shù)包括最大浪涌電流Ipm（或最大浪涌電壓Vpm 和浪涌源阻抗Zo）、浪涌脈沖寬度Tt、相鄰兩次浪涌的最小時(shí)間間隔Tm 以及在壓敏電阻器的預(yù)定工作壽命期內(nèi)，浪涌脈沖的總次數(shù)N等。

　　標(biāo)稱電壓選取

　　一般地說，壓敏電阻器常常與被保護(hù)器件或裝置并聯(lián)使用，在正常情況下，壓敏電阻器兩端的直流或交流電壓應(yīng)低于標(biāo)稱電壓，即使在電源波動(dòng)情況最壞時(shí)，也不應(yīng)高于額定值中選擇的最大連續(xù)工作電壓，該最大連續(xù)工作電壓值所對(duì)應(yīng)的標(biāo)稱電壓值即為選用值。對(duì)于過壓保護(hù)方面的應(yīng)用，壓敏電壓值應(yīng)大于實(shí)際電路的電壓值，一般應(yīng)使用下式進(jìn)行選擇：VmA＝av/bc 式中：a為電路電壓波動(dòng)系數(shù)，一般取1.2；v為電路直流工作電壓（交流時(shí)為有效值）；b 為壓敏電壓誤差，一般取0.85；c為元件的老化系數(shù)，一般取0.9；這樣計(jì)算得到的VmA 實(shí)際數(shù)值是直流工作電壓的1.5 倍，在交流狀態(tài)下還要考慮峰值，因此計(jì)算結(jié)果應(yīng)擴(kuò)大1．414 倍。另外，選用時(shí)還必須注意：

　?。?） 必須保證在電壓波動(dòng)最大時(shí)，連續(xù)工作電壓也不會(huì)超過最大允許值，否則將縮短壓敏電阻的使用壽命；

　?。?） 在電源線與大地間使用壓敏電阻時(shí)，有時(shí)由于接地不良而使線與地之間電壓上升，所以通常采用比線與線間使用場(chǎng)合更高標(biāo)稱電壓的壓敏電阻器。壓敏電阻所吸收的浪涌電流應(yīng)小于產(chǎn)品的最大通流量。