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氧化锌压敏电阻8/20μS脉冲电流下的伏安特性曲线分析

时间:05-16 来源:互联网 点击:

应冲击电流时的电压降,从数据显示,引出电阻的影响确实不可忽略。

表2 直径1mm的平行双铜导线电阻的理论计算结果

电流

mA

电阻

电压降V

@0.9kA

@2kA

@3kA

10

0.446

0.401

0.892

1.338

50

2.23

2.007

4.460

6.69

125

5.575

5.018

11.150

16.725

4.2 测试数据中计算出等效电感值

根据测试得到对应电流的上升沿和下降沿电流变化率和电压差值,按照式(4)计算出125mm平行双铜导线、20D101的引线及被银陶瓷体、20D620的引线及被银陶瓷体的等效电感值,分别列于表3、表4和表5。

表3 125mm平行双铜导线的试验推导电感值

2kA

电流A

900

1200

1500

1800

2000

上升沿电流变化率A/μS

368

272

192

100

0

下降沿电流变化率A/μS

-65.6

-73.6

-76.8

-60.8

0

上升下降沿电流变化率差A/μS

433.6

345.6

268.8

160.8

0

上升沿电压V

63.6

48.8

35.6

24.8

8.8

下降沿电压V

-5.6

-6

-4

-0.8

8.8

上升下降沿电压差V

69.2

54.8

39.6

25.6

0

等效电感nH

159.6

158.6

147.3

159.2

 

3kA

电流A

900

1500

2000

2500

3000

上升沿电流变化率A/μS

580

420

328

220

0

下降沿电流变化率A/μS

-88

-120

-126

-108

0

上升下降沿电流变化率差A/μS

668

540

454

328

0

上升沿电压V

93.8

71

58

42.8

9.6

下降沿电压V

-10

-12

-12.8

-8.4

9.6

上升下降沿电压差V

103.8

83

70.8

51.2

0

等效电感nH

155.4

153.7

155.9

156.1

 

表4 20D101的引线及被银陶瓷体的试验推导电感值

2kA

电流A

900

1200

1500

1800

2000

上升沿电流变化率A/μS

368

272

192

80

0

上升沿电流变化率A/μS

-65.6

-73.6

-76.8

-60.8

0

上升下降沿电流变化率差A/μS

433.6

345.6

268.8

140.8

0

根部上升沿电压V

220

227

230

235

234

根部下降沿电压V

181

194

207

223

234

5cm导线处上升沿电压V

249

250

249

244

237

5cm导线处下降沿电压V

178

192

205

222

237

5cm导线的上升沿电压V

29

23

19

9

3

5cm导线的下降沿电压V

-3

-2

-2

-1

3

被银瓷片上升下降沿电压差V

39

33

23

12

0

5cm导线上升下降沿电压差V

32

25

21

10

0

被银瓷片电感nH

89.9

95.5

85.6

85.2

 

5cm导线电感nH

73.8

72.3

78.1

71.0

 

3kA

电流A

900

1500

2000

2500

3000

上升沿电流变化率A/μS

580

424

328

220

0

上升沿电流变化率A/μS

-88

-120

-126

-108

0

上升下降沿电流变化率差A/μS

668

544

454

328

0

根部上升沿电压V

232

250

260

268

268

根部下降沿电压V

174

198

218

238

268

5cm导线处上升沿电压V

275

281

285

288

272

5cm导线处下降沿电压V

170

191

212

234

272

5cm导线的上升沿电压V

43

31

25

20

4

5cm导线的下降沿电压V

-4

-7

-6

-4

4

被银瓷片上升下降沿电压差V

58

52

42

30

0

5cm导线上升下降沿电压差V

47

38

31

24

0

被银瓷片电感nH

86.8

95.6

92.5

91.5

 

5cm导线电感nH

70.4

69.9

68.3

73.2

 

表5 20D620的引线及被银陶瓷体的试验推导电感值

2kA

电流A

900

1200

1500

1800

2000

上升沿电流变化率A/μS

368

272

192

80

0

上升沿电流变化率A/μS

-65.6

-73.6

-76.8

-60.8

0

上升下降沿电流变化率差A/μS

433.6

345.6

268.8

140.8

0

根部上升沿电压V

186

197

205

211

214

根部下降沿电压V

157

172

185

201

214

5cm导线处上升沿电压V

212

218

220

220

217

5cm导线处下降沿电压V

155

168

182

200

217

5cm导线的上升沿电压V

26

21

15

9

3

5cm导线的下降沿电压V

-2

-4

-3

-1

3

被银瓷片上升下降沿电压差V

29

25

20

10

0

5cm导线上升下降沿电压差V

28

25

18

10

0

被银瓷片电感nH

66.9

72.3

74.4

71.0

 

5cm导线电感nH

64.6

72.3

67.0

71.0

 

3kA

电流A

900

1500

2000

2500

3000

上升沿电流变化率A/μS

620

424

328

220

0

上升沿电流变化率A/μS

-88

-120

-126

-108

0

上升下降沿电流变化率差A/μS

708

544

454

328

0

根部上升沿电压V

196

216

231

244

246

根部下降沿电压V

153

177

198

219

246

5cm导线处上升沿电压V

237

247

255

259

250

5cm导线处下降沿电压V

148

172

192

214

250

5cm导线的上升沿电压V

41

31

24

15

4

5cm导线的下降沿电压V

-5

-5

-6

-5

4

被银瓷片上升下降沿电压差V

43

39

33

25

0

5cm导线上升下降沿电压差V

46

36

30

20

0

被银瓷片电感nH

60.7

71.7

72.7

76.2

 

5cm导线电感nH

65.0

66.2

66.1

61.0

 

4.3 用试验推导出引线电感是合理的方法

表6是用式(5)[5]的方法计算的引线理论电感值和试验推导出的等效引线电感比较。

(5)

表6 理论计算的引线电感值和试验推导出的等效引线电感比较

理论计算电感

产品

125mm导线

20101

20620

间距a mm

10.3

12.2

12.2

引线直径d mm

1

1

1

引线长度l mm

125

56

50

理论计算电感nH

150

71.2

63.5

2kA推导电感

均值nH

156.2

73.8

68.7

极差比率%

7.86%

9.62%

11.29%

和理论偏差率%

4.11%

3.68%

8.23%

3kA推导电感

均值nH

155.3

70.4

64.6

极差比率%

1.54%

6.94%

8.06%

和理论偏差率%

3.52%

-1.10%

1.65%

从表6可以看出,在合理的误差范围内,引线电感的理论计算值和试验推导值非常接近,引线电感为常数,用试验推导出等效电感值的方法是可行的方法。

4.4 压敏电阻器披银陶瓷体的等效电感是常数

将表4和表5中试验推导的20D101和20D620的压敏电阻器披银陶瓷电

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