压敏电阻的作用与应用

压敏电阻的主要作用是保护电路中的瞬态电压。由于上面提到的工作原理，压敏电阻相当于一个开关，只有当电压高于阈值时，阻值极小，开关才闭合，使流过它的电流发生浪涌，对其他器件产生影响。电路变化不大，从而减少了过电压对后续敏感电路的影响。压敏电阻的这种保护功能可以多次重复使用，也可以做成类似于电流保险丝的一次性保护装置。

压敏电阻主要用于电路中的瞬态过电压保护，但由于其伏安特性类似于半导体稳压器，因此压敏电阻还具有多种电路器件功能。例如，压敏电阻是直流高压小电流稳压器件；压敏电阻可用作电压波动检测器件、直流电平移位器件、荧光启动器件、电压均衡器件等。压敏电阻广泛应用于家用电器和其他电子产品中，如过压保护、防雷击、抑制浪涌电流、吸收峰值脉冲、限幅、高压灭弧、去噪、保护半导体器件等。

应用示例：

(1) 防雷

雷击会导致大气过电压。其中大部分是感性过电压。雷击对输电线路产生的过电压称为直接雷电过电压，其电压值极高，对102～104V可造成极大危害。因此，必须采取措施防止室外电力系统和电气设备出现过电压。

(2) 电路保护

在实际应用中，各种电子电路和电气设备经常受到工作过电压的影响。所谓工作过电压，是指电路工作状态突然变化时，电磁能迅速转换，电能迅速转移时产生的抑制过电压。为防止这种过电压，可采用高能ZnO压敏电阻保护各种大型电力设备、大型电磁铁和大型电动机等；对于汽车电路、通信线路和许多民用电路，可以使用低压ZnO压敏电阻或其他类型的低压压敏电阻进行保护。

下图是几个使用压敏电阻防止过压保护电路的例子。图（a）为三相整流电路的保护方式；图（b）是单相桥式整流电路的保护；图（c）是使用压敏电阻和真空开关来抑制对高压电机的操作过电压的保护；图（d）和图（e）分别是微型电机和直流电机的压敏电阻保护电路。

图 13。电路保护

(3) 开关保护

当带有感性负载的电路突然断开时，其过电压可能会超过电源电压的数倍。过电压会使触点之间产生电弧和火花放电，从而损坏接触器、继电器、电磁离合器等触点，缩短设备的使用寿命。压敏电阻在高压下具有分流功能，因此可以在触点断开的瞬间防止火花放电，从而保护触点。压敏电阻保护开关或触点的连接方法如下图所示。

当压敏电阻与电感并联时，开关上的过电压等干电源电压与压敏电阻残余电压之和，压敏电阻吸收的能量就是电感存储的能量。当压敏电阻与开关并联时，开关上的过电压等于压敏电阻的残压，压敏电阻吸收的能量略大于电感存储的能量。

图 14。(a) 与电感并联；(b)与开关并联

(4) 设备保护

为了防止半导体器件在工作过程中因某种原因产生过电压而烧毁，常采用压敏电阻进行保护。下图为压敏保护晶体管的应用电路。在三极管的集电极与发射极之间，或与变压器初级的压敏电阻并联，可有效抑制因过压对三极管造成的损坏。在正常电压下，压敏电阻处于高阻状态，漏电流很小。

当受到过电压时，压敏电阻迅速变为低阻状态，过电压能量以放电电流的形式被压敏电阻吸收。经过浪涌电压后，当电路或器件承受正常电压时，压敏电阻恢复到高阻状态。

图 15。(a) 与三极管并联；(b) 与电感器并联

审核编辑：汤梓红