“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進行電壓鉗位，吸收多余的電流以保護敏感器件。英文名稱叫“Voltage Dependent Resistor”簡寫為“VDR”, 或者叫做“Varistor"。壓敏電阻器的電阻體材料是半導體，所以它是半導體電阻器的一個品種?，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元素鋅(Zn)和六價元素氧(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族氧化物半導體”。 在中國臺灣，壓敏電阻器稱為"突波吸收器",有時也稱為“電沖擊(浪涌)抑制器(吸收器)”。壓敏電阻是一種限壓型保護器件。利用壓敏電阻的非線性特性，當過電壓出現(xiàn)在壓敏電阻的兩極間，壓敏電阻可以將電壓鉗位到一個相對固定的電壓值，從而實現(xiàn)對后級電路的保護。

壓敏電阻的主要參數(shù)有：壓敏電壓、通流容量、結(jié)電容、響應時間等。壓敏電阻的響應時間為ns級，比氣體放電管快，比TVS管稍慢一些，一般情況下用于電子電路的過電壓保護其響應速度可以滿足要求。壓敏電阻的結(jié)電容一般在幾百到幾千Pf的數(shù)量級范圍，很多情況下不宜直接應用在高頻信號線路的保護中，應用在交流電路的保護中時，因為其結(jié)電容較大會增加漏電流，在設計防護電路時需要充分考慮。壓敏電阻的通流容量較大，但比氣體放電管小。壓敏電阻器簡稱VDR，是一種對電壓敏感的非線性過電壓保護半導體元件。

壓敏電阻是目前廣泛應用的瞬變干擾吸收器件。描述壓敏電阻性能的主要參數(shù)是壓敏電阻的標稱電壓和通流容量即浪涌電流吸收能力。前者是使用者經(jīng)常易弄混淆的一個參數(shù)。壓敏電阻標稱電壓是指在恒流條件下(外徑為7mm以下的壓敏電阻取0.1mA;7mm以上的取1mA)出現(xiàn)在壓敏電阻兩端的電壓降。由于壓敏電阻有較大的動態(tài)電阻，在規(guī)定形狀的沖擊電流下(通常是8/20μs的標準沖擊電流)出現(xiàn)在壓敏電阻兩端的電壓(亦稱是最大限制電壓)大約是壓敏電阻標稱電壓的1.8～2倍(此值也稱殘壓比)。這就要求使用者在選擇壓敏電阻時事先有所估計，對確有可能遇到較大沖擊電流的場合，應選擇使用外形尺寸較大的器件(壓敏電阻的電流吸收能力正比于器件的通流面積，耐受電壓正比于器件厚度，而吸收能量正比于器件體積)。使用壓敏電阻要注意它的固有電容。根據(jù)外形尺寸和標稱電壓的不同，電容量在數(shù)千至數(shù)百pF之間，這意味著壓敏電阻不適宜在高頻場合下使用，比較適合于在工頻場合，如作為晶閘管和電源進線處作保護用。

特別要注意的是，壓敏電阻對瞬變干擾吸收時的高速性能(達ns)級，故安裝壓敏電阻必須注意其引線的感抗作用，過長的引線會引入由于引線電感產(chǎn)生的感應電壓(在示波器上，感應電壓呈尖刺狀)。引線越長，感應電壓也越大。為取得滿意的干擾抑制效果，應盡量縮短其引線。關于壓敏電阻的電壓選擇，要考慮被保護線路可能有的電壓波動(一般取1.2～1.4倍)。如果是交流電路，還要注意電壓有效值與峰值之間的關系。所以對 220V線路，所選壓敏電阻的標稱電壓應當是220×1.4×1.4≈430V。此外，就壓敏電阻的電流吸收能力來說，1kA(對8/20μs的電流波)用在晶閘管保護上，3kA用在電器設備的浪涌吸收上;5kA用在雷擊及電子設備的過壓吸收上;10kA用在雷擊保護上。壓敏電阻的電壓檔次較多，適合作設備的一次或二次保護。

壓敏電阻(MOV，Metal Oxide Resistor)作為電氣、電子產(chǎn)品中廣泛應用的雷擊電涌抑制器件，其工作原理基于金屬氧化物晶粒(以ZnO為主)與晶界層間的隧道效應，實現(xiàn)對瞬態(tài)過電壓的電壓鉗位抑制。這種電阻具有納秒級的響應速度，且瞬態(tài)電壓吸收能力與其體積成正比，從而能輕松應對大容量的吸收需求。正因如此，壓敏電阻在雷擊浪涌、靜電放電、瞬態(tài)電快脈沖(EFT)等過電壓保護場合發(fā)揮著至關重要的作用。

壓敏電阻的響應速度與其內(nèi)部電子傳導機制密切相關。由于晶界層非常薄，氧化鋅介電材料對過電壓的響應速度極快，管芯本體的響應時間甚至可以小于1ns。然而，當管芯被封裝成壓敏電阻成品后，其響應時間會受到引線電感的影響而有所增加。例如，普通圓形壓敏電阻由于引線較長，其響應時間約為20ns，而表面封裝的壓敏電阻則相對較小，約為5～10ns。這兩種類型的壓敏電阻主要適用于雷擊浪涌和電快脈沖EFT的瞬態(tài)過電壓抑制。

通?？梢栽谌魏坞娫措娐返慕涣鬏斎雮?cè)發(fā)現(xiàn)的藍色或橙色圓形部件是金屬氧化物壓敏電阻或 MOV?？梢詫⒔饘傺趸飰好綦娮枰暈榱硪环N形式的可變電阻器，它可以根據(jù)施加在其兩端的電壓來改變其電阻。當大電流通過MOV時，它會降低其電阻值并起到短路的作用。因此，為了保護電路免受高壓尖峰的影響，MOV 通常與保險絲結(jié)合使用。在這篇文章中，我們將詳細了解如何使用 MOV 以及如何使用它來保護您的電路免受設計中的電壓尖峰的影響。我們還將了解 MOV 的電氣特性以及如何根據(jù)您的設計要求選擇 MOV，所以讓我們開始吧。

MOV 只是一個可變電阻器，但與電位器不同，MOV 可以根據(jù)施加的電壓調(diào)整其電阻。如果電阻兩端的電壓增加，電阻會減小，反之亦然。這種特性有助于保護電路免受高壓浪涌的影響，因此它們通常在電子網(wǎng)絡中用作電涌保護器。

MOV 電阻在正常工作條件下會很強，它們會消耗很少的電流，但是當網(wǎng)絡中出現(xiàn)尖峰時，電壓會增加到拐點或鉗位電壓以上，它們會消耗更多的電流，消散浪涌并保護設備。MOV 只能用于防御短浪涌，它們無法應對長時間的浪涌。如果 MOV 暴露在反復的浪涌中，它們的性能會略微下降。每當它們遇到浪涌時，鉗位電壓就會略微下降，這也可能導致它們在一段時間后被破壞。MOV 通常與熱開關/保險絲串聯(lián)，如果消耗大電流，可能會觸發(fā)該開關/保險絲以防止這些類型的風險。讓我們更多地討論電路中的MOV是如何工作的。

與要覆蓋的電路平行，MOV 又名壓敏電阻與保險絲一起廣泛使用。如何在電子電路中使用 MOV。當電壓低于額定限值時，MOV的電阻會非常高，然后所有電流都流過電路，沒有電流流過MOV。但是，當主電壓中出現(xiàn)電壓尖峰時，當它與交流電源平行時，它會直接出現(xiàn)在 MOV 上。MOV電阻值將被這個高電壓降低到一個非常低的值，使其看起來像一個短的值。這迫使大電流流過 MOV，這將使保險絲爆裂并將電路與電源電壓隔離。在電壓浪涌期間，有缺陷的高電壓會很快恢復到正常值，在這種情況下，電流的長度不會高到足以使保險絲爆裂，當電壓變?yōu)檎r，電路恢復正常工作。但是，每次觀察到尖峰時，MOV 都會通過縮短自身并每次用大電流損壞自身來短暫斷開電路。但是，如果您發(fā)現(xiàn)任何電源電路中的 MOV 損壞，則可能是因為電路中有幾個電壓尖峰。

金屬氧化物壓敏電阻是一種電壓依賴型電阻器，由金屬化物陶瓷粉末(如氧化鋅)和其他一些金屬氧化物(如鈷氧化物、錳、鉍等)制成。MOV 由大約 90% 的氧化鋅和少量的其他金屬氧化物組成。在稱為電極的兩塊金屬板之間，金屬氧化物的陶瓷粉末保持完好無損。每個相鄰之間的二極管結(jié)是由金屬氧化物顆粒產(chǎn)生的。因此，MOV是大量的串聯(lián)二極管。當您向電極添加小電壓時，通過結(jié)部會產(chǎn)生反向泄漏電流。產(chǎn)生的電流最初很小，但由于電子隧穿和雪崩擊穿，當對 MOV 施加高壓時，二極管邊界結(jié)會擊穿。當通過連接引線施加特定電壓時，MOV 壓敏電阻開始導通，并在電壓低于閾值電壓時停止導通。MOV 有不同的格式，例如磁盤格式、帶軸向引線、塊和螺釘端子的設備以及帶徑向引線的設備。為了增加功率處理能力，MOV 應始終并聯(lián)，如果您想獲得更高的額定電壓，則應將其串聯(lián)起來。

壓敏電阻的整體抑制性能，既有其顯著的優(yōu)點，也存在一定的不足。

(1)優(yōu)點

壓敏電阻在規(guī)格上提供了豐富的選擇，其容量大，能夠吸收的浪涌電流范圍從幾十到幾千安不等，同時反應速度極快，可達納秒級別。此外，壓敏電阻還具有無極性、無續(xù)流以及價格低廉等特點。

(2)缺點

然而，壓敏電阻也存在一些不足之處。其中，殘余電壓相對較高，通?？蛇_工作電壓的2～3倍。隨著浪涌沖擊次數(shù)的增加，壓敏電阻的漏電流也會相應增大，導致其老化。同時，寄生電容也是壓敏電阻的一個問題。

因此，在選擇壓敏電阻時，需要綜合考慮這些因素。壓敏電阻最適合用于直流電源線、低頻信號線，或者與氣體放電管串聯(lián)起來用在交流電源線或高速信號線上。此外，在開關電源、繼電開關中，壓敏電阻也可用于瞬態(tài)尖峰能量的吸收。