微波EDA网,见证研发工程师的成长!
首页 > 硬件设计 > 电源设计 > 氧化锌压敏电阻8/20μS脉冲电流下的伏安特性曲线分析

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:

阻体的等效电感值列于表7,显然在合理的试验误差范围内,披银陶瓷体的冲击等效电感是一个常数。

表7 试验推导的20D产品披银陶瓷体等效电感

产品

2kA试验数据

3kA试验数据

等效电感平均值nH

极差比率

等效电感平均值nH

极差比率

20D101

89.1

11.52%

91.6

9.57%

20D620

71.2

10.57%

70.3

22.02%

4.5 陶瓷体具有很大的等效电感

披银陶瓷体等效电感,包含陶瓷体等效电感的电极等效电感。将测试的32D560产品和32D101产品的上升沿和下降沿电压差作比较,32D101和32D560披银陶瓷体等效电感与厚度的比较结果列于表8。20D101和20D560披银陶瓷体等效电感与厚度的比较列于表9。由表8显示,32D101是32D560厚度的1.25倍,前者披银陶瓷体的等效电感是后者的1.16倍,20D101的厚度是20D620厚度的0.76倍,而前者的披银陶瓷体的等效电感是后者的1.28倍。

以上电感与陶瓷体厚度的不对应关系说明,陶瓷体厚度不是披银陶瓷体等效电感的主要影响因素。可以作这样的解释,陶瓷厚度是形成电极等效电感的因素,将电极包围的面积和5cm导线包围的面积相比较没有超过1/20,是可以忽略不计的,这样电极等效电感会小于5nH,当然在70nH以上的陶瓷体等效电感中确实不算什么,而这么大的披银陶瓷体等效电感与产品的压敏电压呈明显的正相关,压敏电压与晶界数量成正比。说明披银陶瓷体等效电感主要来源于晶界,所以披银陶瓷体的等效电感只有很少一部分来源于电极等效电感,来源于晶界的陶瓷体等效电感远大于电极等效电感。

由此可以说明,压敏陶瓷体有很大的冲击等效电感,这一等效电感会引起压敏电阻器在8/20μS冲击电流时的伏安特性回线特征,回线特征是压敏陶瓷体的本征特性。即使完全消除电感,回线特征也无法消除。

表8 32D101和32D560披银陶瓷体等效电感与厚度的比较

产品

32D101

32D560

101与560的
电感比值

101与561的
厚度比值

电流A

披银瓷片上升下降沿电压差V

2kA

900

37

32

1.16

1.25

1200

32

27

1.19

1500

26

22

1.18

1800

17

15

1.13

比率均值

1.16

3kA

900

55

46.5

1.18

1500

50

42

1.19

2000

42

36

1.17

2500

30

27

1.11

比率均值

1.16

表9 20D101和20D560披银陶瓷体等效电感与厚度的比较

产品

20D101

20D620

101与620的
电感比值

101与621的
厚度比值

电流A

被银瓷片推导平均等效电感值nH

2kA

89.1

71.2

1.25

0.76

3kA

91.6

70.3

1.30

5 结论

氧化锌压敏电阻在8/20μS脉冲电流下的伏安特性,呈回线特征是压敏陶瓷的本征特性,压敏陶瓷本身在8/20μS脉冲电流下的具有常数等效电感,与晶界数和瓷料有关,引起伏安特性的回线特征。

参考文献

[1] 梁毓锦. 金属氧化物非线性电阻在电力系统中的应用.武汉:华中理工大学出版社,1993.

[2] 吴维韩,何金良,高玉明等.清华大学学术专著: 金属氧化物非线性电阻特性和应用.北京:清华大学出版社,1998.

[3] 孙丹峰,季幼章,姚学玲,陈景亮,张俊峰等.氧化锌压敏电阻8/20us冲击电流下的伏安特性.半导体器件应用 中国电子学会敏感技术分会第十四届电压敏学术年会论文, 2007:1~5

[4] 张俊峰,夏波,孙丹峰等.氧化锌压敏电阻老化机理再探索.半导体器件应用 中国电子学会敏感技术分会第十六届电压敏学术年会论文专刊,2009:68~72

[5] [苏联]海特维西.电感计算. 北京:国防工业出版社. 1960.■

Copyright © 2017-2020 微波EDA网 版权所有

网站地图

Top