【導(dǎo)讀】壓敏電阻器是一種電阻值隨著外加電壓變化而敏感變化的電阻器，它的主要用途是異常過電壓的感知、抵制和浪涌能量的吸收。
什么是壓敏電阻
“壓敏電阻器”，國際電工委員會（IEC）在其標(biāo)準(zhǔn)中稱為“voltage dependent resistor”，而業(yè)界和學(xué)術(shù)界更為廣泛使用的名稱為“varistor”，即由variable和resistor兩個英文單詞組合而成的組合詞，顧名思義，壓敏電阻器是一種電阻值隨著外加電壓變化而敏感變化的電阻器，它的主要用途是異常過電壓的感知、抵制和浪涌能量的吸收。
從材料組成上看，壓敏電阻是由電子級粉體材料--氧化鋅、氧化鉍、氧化銻、氧化鈷、氧化錳、氧化鎳、氧化鉻等多種氧化物全成的，其中氧化鋅的含量最高，約占90%，為主基料。
壓敏電阻參數(shù)
壓敏電阻最重要的幾個參數(shù)包括：壓敏電壓、通流容量、結(jié)電容、響應(yīng)時間等。
壓敏電壓，是指外加電壓高于某個電壓后，壓敏電阻器的電阻值迅速變小的一個拐點電壓。但是這一電壓測量不便，為了參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的需要，國際電工委員會人為規(guī)定了兩個測量壓敏電壓的直流參考電流為1mA和0.1mA，將在這一電流下測量所得電壓人為規(guī)定為壓敏電壓。所以嚴格來講，壓敏電阻的手冊上所標(biāo)的壓敏電壓，已經(jīng)不是壓敏電阻的“壓敏”電壓。
通流容量，即最大峰值電流值（maximum peak current），即壓敏電阻能夠承受的波形為8/20uS（業(yè)界浪涌測試標(biāo)準(zhǔn)波形）的最大浪涌電流峰值。目前壓敏電阻器的手冊中通常給出兩個能量容量的參數(shù)，一個是一次8/20uS浪涌沖擊指標(biāo)，一個是兩次8/20uS浪涌沖擊指標(biāo)。
結(jié)電容，壓敏電阻在導(dǎo)通前的電阻值非常大，可視為電介質(zhì)，兩個電極間存在著納法級的電容，需要格外注意。也正是由于這個原因，壓敏電阻器少用于高頻電路和數(shù)字電路中。
上圖為某廠商生產(chǎn)的壓敏電阻器的datasheet，從圖中可以查到上述我們比較關(guān)心的壓敏電阻主要參數(shù)。
壓敏電阻與氣體放電管、TVS管的區(qū)別
壓敏電阻、氣體放電管、TVS管（瞬間抑制二極管）三種器件都限壓型的浪涌保護器件，都被用來在電路中用作浪涌保護，那么他們有什么之間有什么差異呢？
在反應(yīng)時間上，壓敏電阻介于TVS和氣體放電管之間，TVS管為皮秒級，壓敏電阻略慢，為納秒級；而氣體放電管最慢，通常為幾十個納秒甚至更多。
在通流容量上，壓敏電同樣介于TVS和氣體放電管之間，TVS管通常只有幾百A;而壓敏電阻按不同規(guī)格，可通過數(shù)KA到數(shù)十KA的單次8/20uS浪涌電流；而對于氣體放電管來說通常十KA級別8/20uS浪涌電流可導(dǎo)通數(shù)百次。
從原理上看，TVS管基于二極管雪崩效應(yīng)；壓敏電阻器基于氧化鋅晶粒間的勢壘作用；而氣體放電管則是基于氣體擊穿放電。
在電壓范圍方面，TVS管通常為5.5V到550V;壓敏電阻的范圍較寬，可從10V到9000V;而氣體放電管可從75V到3500V。
壓敏電阻在防雷電路中的作用
壓敏電阻經(jīng)常被用于儀器設(shè)備的電源入口處進行防雷、防浪涌設(shè)計，在此類用途中，通常將壓敏電阻與氣體放電管、熔斷器、熱敏電阻等器件一起作用，相互結(jié)合來更好的發(fā)揮作用。
圖中由RV2、RV3、GAS相結(jié)合而構(gòu)成的共模浪涌保護電路結(jié)合了壓敏電阻與氣體放電管的優(yōu)點，相互彌補各自的缺點，是一種常用的浪涌保護電路。氣體放電管的通流容量大，在，但動作時間長，漏電流大，而壓敏電阻響應(yīng)速度快且漏電流小。
相關(guān)閱讀：
電路保護：Fuse or PPTC
汽車電路保護——瞬態(tài)電壓抑制器
