詳解壓敏電阻MOV的參數及工作原理

MOV（Metal Oxide Varistors）即金屬氧化物壓敏電阻，以氧化鋅為主體，摻雜多種金屬氧化物，采用典型的電子陶瓷工藝制成的多晶半導體陶瓷元器件。其電阻隨電壓呈指數規律變化，具有如下圖所示對稱的I-V特性。其用來穩定和鉗制電壓，限制異常過電壓，并泄放及吸收由此產生的能量。

圖1 壓敏電阻的I-V特性

一、主要參數：

1） 壓敏電壓

指在壓敏電阻漏電流為1mA時其兩端之間的電壓。壓敏電壓誤差一般在±10%之內；誤差超過±10%可作為壓敏電阻失效的判據。

圖2 壓敏電阻電氣參數表

2）最大持續工作電壓

指壓敏電阻能夠長期持續承受的最大交/直流工作電壓，也就是說當保護線路的最大工作電壓低于時，壓敏電阻處于高阻態狀態，相當于斷開。壓敏電壓與最大持續工作點的關系是：、。

3） 最大鉗位電壓

指給壓敏電阻施加標準的8/20us脈沖電流時壓敏電阻呈現出的電壓。

圖3 8/20脈沖電路波形圖

4） Withstanding Surge Curren 承受的最大浪涌電流（通流量）

指在壓敏電阻兩端施加8/20us脈沖電流一次時，壓敏電壓的變化在±10%以內的最大脈沖浪涌電流。

5）Maximum Energy (10/1000μs) 最大能量

指在壓敏電阻兩端施加10/1000μs脈沖電流時，壓敏電壓的變化在±10%以內的最大能量。

6）Rated Power 額定功率

指壓敏電阻在規定的環境溫度下所能承受的的最大功率。

7）靜態電容值

壓敏電阻靜態電容值一般較大，一般nF級別，壓敏電壓越大其電容值就越小。

二、工作原理：

當壓敏電阻兩端施加的電壓(閾值電壓)時，壓敏電阻阻值為MΩ級別，此時其漏電流極小，可視為斷路。

當壓敏電阻兩端施加的電壓(閾值電壓)時，壓敏電阻的阻值急劇減少，隨著壓敏電阻兩端電壓的不斷增大，壓敏電阻阻值就越來越小，最小可到1Ω以下，可視為短路，此時可將浪涌電流快速的泄放而保護后級電路。

壓敏電阻的響應時間一般≤25ns。

圖4 壓敏電壓阻值與施加電壓變化關系

三、器件特點：

1）響應速度快，一般<25ns；ESD >TVS > MOV 。

2）結電容大，一般nF級別；ESD

3）鉗壓精度較低，一般±10%；ESD、TVS管都是在±5%。

4）電壓范圍大，最大可達1800V；ESD

5）MOV一般用于AC輸入端；TVS管一般用于低壓交/直流線路或低頻信號線路；ESD靜電管一般用于信號接口或高頻信號線路。

四、器件選型：

1）保護線路交流有效值或直流電壓值可能出現最大電壓應該小于壓敏電阻的，根據最大持續工作電壓確定壓敏電壓值。

2）根據設計需求，選擇壓敏電阻的最大浪涌電流（通流量）；一般根據產品要求的實驗等級去選擇壓敏電阻的最大浪涌電流（通流量）。

3）電容值和漏電流等參數也要注意，是否滿足設計要求。