压敏电阻是一种压敏电阻器 (VDR)。压敏电阻的电阻是可变的并且取决于所施加的电压。该词由“可变电阻器”的部分组成。当电压增加时，它们的电阻减小。如果电压增加过多，它们的电阻会急剧下降。这种行为使它们适合在电压浪涌期间保护电路。电涌的原因可能包括雷击和静电放电。常见的 VDR 类型是金属氧化物压敏电阻或 MOV。
定义
压敏电阻是非线性二元半导体，其电阻随着电压的增加而下降。压敏电阻器通常用作敏感电路的浪涌抑制器。
以下是不同压敏电阻封装的一些示例。块封装用于更高的额定功率。
压敏电阻光盘
适用于工业应用的块状 MOV堵塞
黄色径向引线压敏电阻径向引线
轴向引线压敏电阻轴向引线
特征
压敏电阻器具有非线性变化的电阻，取决于所施加的电压。在标称负载条件下，阻抗很高，但当超过电压阈值（击穿电压）时，阻抗会急剧下降到较低值。它们通常用于保护电路免受过高瞬态电压的影响。当电路遭受高压瞬变时，压敏电阻开始导通并将瞬变电压钳位到安全水平。传入浪涌的能量部分传导，部分吸收，从而保护电路。
常见的类型是 MOV（金属氧化物变阻器）。它们由氧化锌 (ZnO) 颗粒的烧结基质构成。晶界提供 PN 结半导体特性，类似于
二极管结。随机定向
晶粒的矩阵可以与串联和并联的二极管的大型网络进行比较。当施加低电压时，只有非常小的电流流动，这是由通过结的反向泄漏引起的。然而，当施加超过击穿电压的高电压时，结会经历雪崩击穿并且会流过大电流。这种行为导致非线性电流-电压特性。
通过端子的电流 ( I ) 与端子间的电压 ( V )之间的关系通常由以下公式描述：
$$I = k·V^{\alpha}$$
术语α描述了非线性程度。下图显示了 MOV（高 α）和 SiC 压敏电阻（低 α）的特性曲线。
压敏电阻电压-电流特性
重要的选择参数包括钳位电压、峰值电流、脉冲能量、额定交流/直流电压和待机电流。当用于通信线路时，杂散电容也是一个重要参数。高电容可以充当高频信号的滤波器或引起串扰，从而限制通信线路的可用带宽。
压敏电阻可用于在 1-1000 微秒量级的高瞬态电压浪涌情况下提供短期保护。然而，它们不适合处理持续的浪涌。如果瞬态脉冲能量（以焦耳 (J) 为单位）明显超过额定值，它们可能会熔化、燃烧或爆炸。
MOV 在反复遭受浪涌时会降解。每次浪涌后，MOV 钳位电压都会稍微降低；多少取决于 MOV 相对于脉冲的焦耳额定值。随着钳位电压越来越低，可能的故障模式是部分或完全短路，其中钳位电压低于受保护线电压。这种情况可能会导致火灾。为了防止火灾，它们通常与热熔断器串联，在过热时断开 MOV。为了限制退化，建议使用受保护电路允许的尽可能高的钳位电压，以限制浪涌的暴露量。
应用领域 压敏电阻的非线性特性使其非常适合用作浪涌保护器装置。高压瞬变源可能包括雷击、静电放电 (ESD) 或电机或变压器的感应放电。因此，压敏电阻常用于浪涌保护器插排中。具有低电容的特殊类型可保护通信线路。这些 VDR 可用于多种应用，包括：
电话及其他通讯线路保护 无线电通讯设备瞬态抑制 电涌保护器电源板 有线电视系统电涌保护器 电源保护 微处理器保护 电子设备保护 低压板级保护 瞬态电压浪涌抑制器（TVSS） 汽车电子保护 工业高能交流保护 类型 重要的类型是： 金属氧化物压敏电阻 – 如上所述，MOV 是一种由氧化锌 (ZnO) 组成的非线性瞬态抑制器碳化硅压敏电阻——在 MOV 进入市场之前，这曾经是常见的类型。这些组件采用碳化硅 (SiC)。它们已广泛用于高功率、高电压应用。这些设备的缺点是它们消耗大量的待机电流。因此，需要串联间隙来限制待机功耗。
替代类型的浪涌抑制装置包括：
硒电池 – 这些抑制器使用硒整流器，可产生高能反向击穿电流。一些硒电池具有自愈特性，使其能够承受高能放电。然而，它们不具备现代 MOV 的夹紧能力。
齐纳二极管 – 一种利用硅整流器技术的瞬态抑制器件。它们具有非常恒定的钳位电压。齐纳二极管的主要缺点是它们的能量耗散能力有限。
Crowbar 设备 - Crowbar 设备可将浪涌短路至接地。这种短路将持续到电流低于某个非常低的水平。创建滞后或功率跟随效果。撬棍设备的示例有：
气体放电管（GDT）或火花隙——这些装置在产生导电火花后才导通，缺点是需要相对较长的时间来触发，优点是载流能力大。
晶闸管浪涌保护装置 (TSPD) - 具有与 GDT 类似的特性，但动作速度更快。
压敏电阻符号
以下符号用于压敏电阻。它被描述为一个取决于电压 U 的可变电阻器。
压敏电阻符号压敏电阻符号（IEC标准）
