压敏电阻的工作原理和结构介绍

什么是压敏电阻器？

大多数人都对这个元件不怎么了解，只知道电压灵敏电阻器是一种过压保护元件，其实大家有所不知，电压灵敏电阻器它就是压敏电阻器，下面我重点就对压敏电阻器的工作原理进行分析。

压敏电阻器(VSR)是电压灵敏电阻器的简称，它是一种新型过压保护元件。压敏电阻器是以氧化锌为主要材料而制成的金属-氧化物-半导体陶瓷元件，构成压敏电阻的核心材料为氧化锌，氧化锌又包括氧化锌晶粒和晶粒周围的晶界层，氧化锌晶粒的电阻率很低，而晶界层电阻率很高，相接触的两个晶粒之间形成一个相当于齐纳二极管的势垒，成为一个压敏电阻单元，单元通过串联，并联组成压敏电阻器基体。

压敏电阻的工作原理

压敏电阻器在工作时，每个压敏电阻单元都承担浪涌能量，而这些压敏电阻单元是大体上均匀分布在整个电阻体内的，也就是整个电阻体都承担能量，而不像齐纳二极稳压管那样只是结区承担电功率，这就是陶瓷压敏电阻器具有比齐纳二极稳压管大得很多的通流和能量定额的原因。其电阻值随端电压而变化。压敏电阻器的主要特点是工作电压范围宽(6—3000伏，分若干档)，对过压脉冲响应快(几至几十纳秒)，耐冲击电流的能力强(可达100安培-20千安培)，漏电流小(低于几至几十微安)，电阻温度系数小，性优价廉，体积小，是一种理想的保护元件。由它可构成过压保护电路，消噪电路，消火花电路，吸收回路。

压敏电阻的结构

压敏电阻的结构就象两个特性一致的背靠背联接的稳压管，其性质基本相同。压敏电阻的主要特性是，当两端所加电压在标称额定值以内时，它的电阻值几乎为无穷大，处于高阻状况，其漏电流<50微安，当它两端的电压稍微超过额定电压时，其电阻值急剧下降，立即处于导通状况，工作电流增加几个数量级，反应时间仅在毫微秒级。压敏电阻在国外俗称“斩波器”和”限幅器”，这是从它的实际作用而得名的。

在供电网络叠加有过电压脉冲时，接有压敏电阻后，过电压峰值波形被削平，限制在一定的幅度内。

在开启或关闭带有感性，容性的负载电路时，直流波形出现开关尖脉冲，压敏电阻在电路中能吸收这种反电动势，从而有效地保护开关电路不受损害。

在汽车电器上用得最多的还是汽车电脑板中的电源保护电路，丰田车系的电脑板中用的压敏电阻为黑色圆片状，而美国车系和大宇车系的电脑板中压敏电阻多数 为红色，如果车上的发电机电压调节器失灵，造成长时间电压过高或电瓶线与电瓶桩松动，脱开以及使用大功率的启动电源启动发动机，经常会使电脑板中的压敏电阻损坏。

综上所述，压敏电阻器是一种理想的保护元件，并且压敏电阻在电路中能吸收这种反电动势，从而会有效地保护开关电路不受损害。