一、压敏电阻varistor的理解本质上是一个电压敏感的电阻拥有“非线性”的伏安特性。压敏电阻的伏安特性曲线如下图所示正常电压下它的电阻极大相当于绝缘体几乎不导电不会影响主电路工作。遭遇浪涌/过压瞬间当两端的电压超过它的阈值压敏电压时它的阻值会瞬间急剧下降变成导体。这意味着它会像“短路”一样将浪涌能量通过自身泄放掉从而将电压钳制在安全范围内保护后级的敏感元器件。原理图中的形状实物二、核心参数选型1.Maximum Allowable Valtage 最大允许电压V_AC(V) - 最大交流工作电压指压敏电阻可以长期、安全、不导通的挂在电路上的最高交流电压RMS 有效值。V_DC(V) - 最大直流工作电压指可以长期挂载的最高直流电压。工程选型法则电路正常工作时的电压绝对不能超过这个值否则压敏电阻会发热并损坏。例如用于 220V 市电电路时需确保表格中的V_AC大于 220V。标准的 14D681K其V_AC通常在420V左右远高于220V所以用在220V上很安全。2.Varistor Voltage (压敏电压 / 标称电压)参数符号V_1mA(V)含义这是该电阻最核心的参数。指在压敏电阻两端施加直流电压当流过它的漏电流达到 1mA时所测量到的电压值。选型用于交流电路时压敏电压 ≥ 交流工作电压 × (2.2 ~ 2.5)倍。举例220V交流电通常选用470V或560V的压敏电阻。3.Maximum Clamping Voltage (最大钳位电压)参数符号I_P(A)和V_C(V)含义当遭遇浪涌瞬态高压时压敏电阻导通把电压压制在某一个范围。这个参数规定当流过压敏电阻的冲击电流达到I_P比如 100A 或 200A时它两端最高只能被限制在V_C伏。选型时要考虑到后级元件尤其是MOS管的耐压4.Withstanding Surge Current (耐浪涌电流)参数符号I(A) Standard / High Surge含义以 8/20µs 标准浪涌波形测试时压敏电阻在不炸裂、不短路的前提下能承受的最大峰值电流。这个参数决定了它能扛多大的雷击。5.Maximum Energy (最大耐受能量)参数符号(J) Standard / High Surge含义在 10/1000µs 波形下压敏电阻能够吸收的最大焦耳能量。6.Rated Power (额定功率)参数符号(W)含义在规定的环境温度下压敏电阻能够长期、稳定散耗的平均功率。通常很小比如 0.1W ~ 0.6W。工程意义如果电路长期存在微小的过压导致压敏电阻反复微弱导通它内部会发热。过高的功率会导致它热失控。通常设计时只需参考只要正常工作电压低于V_AC这个参数就不会触发。7.Typical Capacitance (典型电容值)参数符号1KHz(pf)含义压敏电阻在常态不导通时它内部的两块金属氧化物之间会形成寄生电容。工程限制在电源输入端使用没问题因为 50Hz 的交流电不受影响。但是绝对不能将压敏电阻用于高频信号线如以太网、高速 USB、RF 天线因为那几百甚至上千 pF 的电容会直接把高频信号短路掉或严重衰减。三、选型举例MYG20-14D681K14代表压敏电阻的直径是 14mm。D代表圆片形Disc。681代表压敏电压为 680V计算方法68 × 10¹ 680V在 1mA 直流电流测试下。K代表误差精度为 ±10%。参数说明市电交流220V最大允许电压420V压敏电压为680V最大钳位电压为1120V