MOV有哪些常见应用?(金属氧化物压敏电阻)


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洗衣机损坏的所有者最近要求我检查他在内部发现的损坏的电路板。使用示意图,我能够确定烧焦的区域以前包含一个标记为MOV的设备。我在板上发现了几种这样的设备,现在发现它们是金属氧化物压敏电阻,可用于过压保护。

考虑到该板似乎是某种低电源(变压器,整流器,晶体管等),并且还包含熔断的0.5A保险丝,熔断的MOV最可能的功能是什么?

通常,MOV用于PCB设计吗?现实世界中的电路示例会很棒。


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我认为您的意思是MOV,而不是压敏电阻。压敏电阻是一个更广泛的概念,基本上包括任何可变电阻器。MOV是压敏电阻的一种。
配管

Answers:


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保险丝后的压敏电阻可确保当电压超过一定值时,保险丝熔断,电流停止流动。通常,保险丝的额定电流是极限,而不是电压极限(如您的示例所示)。保险丝两端的电压差可能不会产生超过通过保险丝的额定电流,而仍然会造成损害电路的伤害(或只是有害的)。在这种情况下,压敏电阻用于增加通过保险丝的电流,从而引起保险丝熔断并停止电流。当电压超过上限时,压敏电阻电阻减小,流过保险丝的电流增加,如以下电路所示:

在此处输入图片说明

许多PCB电路包含电感器和电容器,它们会产生瞬态和电涌(开关尖峰)。这种情况太多会损坏设备,因此将压敏电阻用于保护。


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对于您的电路板,听起来您的MOV决定降低阻抗,这意味着其内部电阻接近于零,并导致大电流流过,从而使其过热并烧毁。由MOV引起的电流浪涌可能导致保险丝烧断。这可能是由于MOV试图将其分流到大电压浪涌引起的,或者是MOV有缺陷(无论是通过制造还是过度使用)。

当用于电路保护时,MOV用于将多余的能量分流到地面。执行此操作的其他设备是气体放电管和TVS二极管。每种方法都有自己的能量消耗方法,这通常是在将能量倾倒至地面之前的电压阈值(Vtrip)的精度与设备在爆炸之前可以倾倒多少能量之间的权衡。

您可能会在输入电路上看到电子管,MOV和TVS的组合,以保护它们免受电涌的影响,无论是电源电涌还是雷电引起的影响。这些电路的经验法则是延迟转储,其中电路块尝试交替延迟或延迟电涌(通过诸如变压器,电阻器等内联设备),然后通过气体放电管,MOV或TVS将其倾倒至地面,并重复这些阶段,直到保护阶段后面的敏感电路相当安全为止。这就是在保护电路试图释放多余能量的同时,试图处理和管理多余能量。

由于暴露于反复的过高电压下,MOV可能会“变旧”,并且会失效或无法正常运行。可以认为它就像MOV里面有一个计数器,可以知道它在完成之前可以通过自身释放多少焦耳。我回忆起我在航空电子业的年代,由于其不确定的使用寿命以及缺乏检验其是否仍有效的测试方法而被避免使用MOV。


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在测试大型40mm MOV的UL时,他们必须以8uS / 20uS脉冲在10KA下通过5,000次电涌,每3分钟一组,间隔5分钟。每3人一组相距30分钟。完成后,将测试其1mA钳位电压,看其变化是否超过10%。如果是这样,则测试失败。我们几乎没有失败。
Sparky256 '16

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10KA的8uS脉冲意味着信号上升/下降时间令人生畏-我很好奇这些信号是如何产生的?
pjc50

@ pjc50:电容器组中的SCR到DUT的电感路径低吗?
akohlsmith

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压敏电阻用于抑制电涌,开关尖峰和ESD事件等瞬态现象-通常在电源线上会发现它们。压敏电阻每次抑制浪涌时都会吸收一些能量,这会稍微降低其耐压能力-压敏电阻会过大,并且压敏电阻始终导通,从而导致整个线路有效短路,不再有压敏电阻,并且跳闸。不过,这比牺牲更昂贵的下游组件要好!

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