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氧化鋅壓敏電阻器的原理介紹及其應(yīng)用

作者: 時間:2012-04-15 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

壓敏電阻是中國大陸的名詞,意思是在一定電流電壓范圍內(nèi)電阻值隨電壓而變,或者是說電阻值對電壓敏感的阻器。相應(yīng)的英文名稱叫“Voltage Dependent Resistor”簡寫為“VDR”。

本文引用地址:http://2s4d.com/article/194058.htm

  的電阻體材料是半導(dǎo)體,所以它是半導(dǎo)體電阻器的一個品種?,F(xiàn)在大量使用的(ZnO),它的主體材料有二價元素(Zn)和六價元素氧(O)所構(gòu)成。所以從材料的角度來看,是一種“Ⅱ-Ⅵ族氧化物半導(dǎo)體”。

  在中國臺灣,壓敏電阻器是按其用途來命名的,稱為突波吸收器。壓敏電阻器按其用途有時也稱為“電沖擊(浪涌)抑制器(吸收器)”。

  

電子制作網(wǎng)-電路圖

  

電子制作網(wǎng)-電路圖

  一、壓敏電阻器微觀結(jié)構(gòu)及特性

  氧化鋅壓敏電阻器是一種以氧化鋅為主體、添加多種金屬氧化物、經(jīng)典型的電子陶瓷工藝制成的多晶半導(dǎo)體陶瓷元件。它的微觀結(jié)構(gòu)如圖1所示。氧化鋅陶瓷是由氧化鋅晶粒及晶界物質(zhì)組成的,其中氧化鋅晶粒中摻有施主雜質(zhì)而呈N型半導(dǎo)體,晶界物質(zhì)中含有大量金屬氧化物形成大量界面態(tài),這樣每一微觀單元是一個背靠背肖特基勢壘,整個陶瓷就是由許多背靠背肖特基墊壘串并聯(lián)的組合體。圖2是壓敏電阻器的等效電路。

  氧化鋅壓敏電阻器的典型V-I特性曲線如圖3所示:


  預(yù)擊穿區(qū):在此區(qū)域內(nèi),施加于壓敏電阻器兩端的電壓小于其壓敏電壓,其導(dǎo)電屬于熱激發(fā)電子電導(dǎo)機理。因此,壓敏電阻器相當(dāng)于一個10MΩ以上的絕緣電阻 (Rb遠大于Rg),這時通過壓敏電阻器的阻性電流僅為微安級,可看作為開路。該區(qū)域是電路正常運行時壓敏電阻器所處的狀態(tài)。

  擊穿區(qū):壓敏電阻器兩端施加一大于壓敏電壓的過電壓時,其導(dǎo)電屬于隧道擊穿電子電導(dǎo)機理(Rb與Rg相當(dāng)),其伏安特性呈優(yōu)異的非線性電導(dǎo)特性,即:

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