배리스터 개관

배리스터 개관 

 

믿을 수 있는 가동을 확신하기 위하여는, 일시적인 전압 억제는 설계 과정의 초기 단계에서 여겨져야 합니다. 이것은 전자 부품이 처진 전기 대기병에 점점 과민하기 때문에 복잡한 업무일 수 있습니다. 디자이너는 제품 기관 규범 및 규격에지 맞히고 있는 동안 일시적인 위협의 유형을 정의하고 무슨 신청이 필요한 결정해야 합니다.

배리스터는 일시적인 큰 파도 보호를 위해 최전선 해결책으로 점점 사용됩니다. Littelfuse는 디자이너에게 전문 기술을 제공하고에서 선택하기 위하여 회로 보호 기술의 가장 넓은 범위를 제안합니다.

Littelfuse 배리스터는 넓은 채용 범위를 봉사하게 다양한 모양에서 유효합니다. 선택권은 매우 작은 지상 산 작은 전자공학 신청을 위한 다중층 억제기 (MLV) 장치, 및 전통적인 중간 범위 금속 산화물 배리스터 (MOVs) 및 작은 기계장치, 전원 및 성분의 보호를 위한 축 금속 산화물 배리스터를 포함합니다. Littelfuse는 또한 산업 신청을 위한 더 큰 끝 산 MOVs를 제안합니다.

Littelfuse 제품계열, 일시적인 전압 스펙트럼 –, ESD에서 에너지, 대기병, 유도 짐 엇바꾸기 및 번개 큰 파도 나머지 조차에서 낮을 그렇지 않으면 과민한 직접 회로를 도달할 것입니다 회로판 수준 환경의 특정한 부분 MLVs 주소에 최근 혁신. 이 사건의 각각은 제품의 전자기 겸용성 (EMC), 또는 손상 또는 기능상실을 일으키는 원인이 될 수 있던 대기병과 그것의 면제와 관련될 수 있습니다.

Littelfuse는 높은 전송율을 위한 MHS 시리즈 ESD 억제기, 가장 넓은 신청 범위를 지원하는 ML 시리즈를 포함하여 MLVs의 5개의 명백한 버전을, 여과기를 제공하고 있는 동안 ESD를 위해 예정된 MLE 시리즈 작용하는 제안합니다, 1206년에 MLN 시리즈 쿼드 배열 & 0805는 잘게 썰고 특정한 대기병을 위해 성격을 나타낸 AUML 시리즈는 자동 전자 체계에서 찾아냈습니다.

지상 mountable 운동 (금속 산화물 배리스터) 장치는 SMT 조립 과정에 있는 세관을 촉진하고 PCB 공간 제한 문제점을 결심합니다. 그들은 썰물이고 solderable 물결치고 CH, SM7, SM20, MLE, MHS, ML 및 MLN 시리즈를 포함합니다.

전통적인 광선을 통하여 구멍 운동 (금속 산화물 배리스터) 장치는 5mm, 7mm, 10mm, 14mm, 20mm 및 25mm의 직경에서 유효합니다. 그들은 다양한 신청을 전압 큰 파도 보호해주기를 위해 적합하 C-III, iTMOV, LA, TMOV, RA, UltraMOV, UltraMOV25S 및 ZA 시리즈를 포함합니다.

벌거벗은 원판 배리스터는 산업 고에너지 성분입니다. 그들은 유일한 전기적 접점을 요구하거나 고객이에 의해 요구한 방법을 포장하는 특별한 신청을 위해 디자인됩니다. 일시적인 전파 억제기의 캘리포니아 시리즈는 유일한 전기적 접점을 요구하거나 고객이 제공한 방법을 포장하는 특별한 신청을 위해 예정된 산업 고에너지 원판 배리스터 (MOVs)입니다.

열 방어적인 금속 산화물 배리스터 (TMOVs)는 UL 1449년의 이상한 과전압 요구에 응하기 위하여 디자인됩니다. 그들은 특별하거나 비싼 조립 과정을 위한 어떤 필요도 없이 납땜된 파이고 그리고 iTMOV, TMOV, TMOV25S 및 TMOV34S 시리즈를 포함해서 좋습니다.

산업 고에너지 배리스터는 일정한 MOVs (금속 산화물 배리스터) 보다는 매우 더 높은 큰 파도와 에너지 등급을 제공하고 또한 다른 집합 요구 또는 상태를 적합하기 위하여 각종 맨끝을 소유합니다. 그들은 바륨, BB, 캘리포니아, DA, HA, HB34, HC, HF34, HG34, TMOV34S, UltraMOV25S, C-III, FBMOV 및 TMOV25S 시리즈를 포함합니다.

특기 MOVs (금속 산화물 배리스터)는 유일한 모양 적합에서 유효하 각종 전압 범위와 큰 파도 기능을 소유합니다. 그들은 C-III, FBMOV, MA 및 RA 시리즈를 포함합니다.

통합 배리스터는 전체 열으로 활성화한 성분을 가진 40kA 배리스터 빌딩 블록 (운동)로 이루어져 있습니다. 이 장치는 UL에 의해 독립적인 타입-1 SPD로 인식됩니다.

열으로 보호되고 비 배리스터를 파편이 되는 Littelfuse FBMOV 시리즈는 회로 보호에 있는 신개발을 대표합니다. 그것이 이상한 과전압, 한정된 현재 조건 때문에 과열 경우에는 열리기 위하여 디자인된 전체 열으로 활성화한 성분을 가진 40kA 배리스터 빌딩 블록 (운동)로 이루어져 있습니다.

PolySwitch 장치를 위한 Littelfuse 식물은 ISO/TS 16949:2009와 증명된 ISO 9001:2008입니다.

 

 

 

과전압 억제에 소개

 

전압 대기병은 전기 에너지의 단기 큰 파도로 정의되고 무거운 유도 짐 벼락과 같은 다른 수단에 의해 이전에 저장되거나, 유도된 에너지의 급격한 방출의 결과입니다. 전기 전자 회로에서는, 이 에너지는 통제되는 엇바꾸기 활동을 통해 예상할 수 있는 방법에서 풀어 놓이거나, 회로로 외부 근원에서 무작위로 유도될 수 있습니다.

반복 가능 대기병은 민감하는 회로 구성 요소의 모터, 발전기, 또는 엇바꾸기의 가동에 자주 기인합니다. 무작위 대기병은, 다른 한편으로는, 번개 (숫자 1)와 정전기식 방전 (ESD) (숫자 2)에 수시로 기인합니다. 특히 회로판 수준에 유도하는 경우에 번개와 ESD는 일반적으로 예측할 수 없 생기고, 정교한 감시를 정확하게 측정될 것을 요구할지도 모릅니다. 수많은 전자공학 기준 그룹은 받아들여진 감시 또는 실험 방법을 사용하여 일시적인 전압 발생을 분석했습니다. 몇몇 대기병의 중요한 특성은 도표 1.에 아래에 보여집니다.

숫자 1. 번개 대기병 파형

	전압	현재	라이즈 타임	내구
점화	25kV	20kA	10µs	1ms
전환	600V	500A	50µs	500ms
EMP	1kV	10A	20ns	1ms
ESD	15kV	30A	<1ns>	100ns

도표 1. 일시적인 근원 및 크기의 보기

일시적인 전압 스파이크의 특성

일시적인 전압 스파이크는 일반적으로 번개를 위한 숫자 1과 ESD를 위한 숫자 2에서 보인 “두 배 지수” 파형을 전시합니다. 번개의 지수 오름 시간은 범위 1.2µs에 10µs (근본적으로 10%에 90%에) 있습니다 내구는 50µs에 1000µs (피크값의 50%의 범위 안에) 이고. 다른 한편으로는 ESD는, 매우 단기 사건입니다. 오름 시간은 1 이하 ns에 성격을 나타냈습니다. 전반적인 내구는 대략 100ns입니다.

숫자 2. ESD 시험 파형

대기병은 왜 관심 증가의 입니까?

구성요소 소형화는 전기 긴장에 증가한 감도 귀착되었습니다. 예를 들면 소형 처리기는, ESD 대기병에서 높은 현재를 취급할 수 없습니다 전도성 경로와 구조를 비치하고 있습니다. 그런 성분은 아주 낮은 전압에 작동합니다, 그래서 전압 소요는 장치 중지와 잠재성 돌발 고장을 방지하기 위하여 통제되어야 합니다. 소형 처리기와 같은 과민한 장치는 기하급수적인 속도로 채택되고 있습니다. 소형 처리기는 상상하는의 앞에 투명한 가동을 결코 실행하는 것을 시작되고 있지 않습니다. 가정용품에서 모두는 접지 닦은 기계와 같은 산업 통제 및 장난감 조차에, 기능과 효율성을 개량하는 소형 처리기의 사용을 증가했습니다.

차량은 지금 많은 전자공학 엔진, 기후를, 제동하고 통제하기 위하여, 체계를 어떤 경우에는, 조종 장치 채택합니다. 몇몇은의 혁신 효율성을 개량하기 위하여 디자인됩니다, 그러나 많은 것은 아BS와 견인 통제 시스템과 같은 관련된 안전입니다. 기구와 자동차에 있는 특징의 많은 것은 일시적인 위협을 선물하는 단위를 사용합니다 (전동기와 같은). 뿐만 아니라 일반적인 환경은 적대합니까, 그러나 장비 또는 기구는 또한 위협의 근원일 수 있습니다. 이런 이유로, 과전압 보호 기술의 주의깊은 회로 설계 그리고 정확한 사용은 매우 끝 신청의 신뢰성 그리고 안전을 개량할 것입니다. 도표 2는 각종 구성요소 기술의 취약성을 보여줍니다.

장치 유형	취약성 (볼트)
VMOS	30-1800
MOSFET	100-200
GaAsFET	100-300
EPROM	100
JFET	140-7000
CMOS	250-3000
Schottky 다이오드	300-2500
양극 트랜지스터	380-7000
SCR	680-1000

장치 취약성의 도표 2. 범위.

일시적인 전압 대본

ESD (정전기식 방전)

정전기식 방전은 아주 빠른 오름 시간이 아주 고산 전압과 현재 특징이고. 이 에너지는 목표 사이 긍정 적이고 및 음전하의 불균형의 결과입니다.

생성될 수 있는 전압의 몇몇 보기는 상대 습도 (RH)에 따라서 아래에 있습니다:

• 양탄자의 맞은편에 걷기:
  35kV @ RH = 20%; 1.5kV @ RH = 65%
   
• 비닐 지면의 맞은편에 걷기:
  12kV @ RH = 20%; 250V @ RH = 65%
   
• 벤치에 노동자:
  6kV @ RH = 20%; 100V @ RH = 65%
   
• 비닐 봉투:
  7kV @ RH = 20%; 600V @ RH = 65%
   
• 책상에서 위로 쑤시어지는 많은 부대:
  20kV @ RH = 20%; 1.2kV @ RH = 65%

매일 활동에 의해 생성되는 ESD가 멀리 표준 반도체 기술의 취약성 문턱을 능가한다는 것은 수 있다는 것은 이전 페이지에 도표 2를 나타나서, 보일 수 있습니다. 숫자 2는 IEC 61000-4-2 검사 규격에서 정의된대로 ESD 파형을 보여줍니다.

유도 짐 엇바꾸기

유도 짐의 엇바꾸기는 점점 무거운 짐을 가진 크기에서 증가하는 고에너지 대기병을 생성합니다. 유도 짐이 떨어져 전환될 때, 쓰러지는 자기장은 두 배 지수 대기병의 형식을 가지고 가는 전기 에너지로 개조됩니다. 근원에 따라서, 이 대기병은 볼트의 수백과 400ms의 내구 시간과 더불어 Amps의 수백 처럼 클, 수 있습니다.

유도적인 대기병의 전형적인 근원은:

• 발전기
• 모터
• 릴레이
• 변압기

이 보기는 전기와 전자 체계에서 배우 일반적입니다. 짐의 크기가 신청에 따라 변화하기 때문에, 파 모양, 내구, 봉우리 전류 및 최고봉 전압은 실사회 대기병에서 존재하는 모든 가변입니다. 일단 이 가변이 접근될 수 있으면, 적당한 억제기 기술은 선정될 수 있습니다.

숫자 3. 자동 짐 하치장

번개에 의하여 유도되는 대기병

비록 직접적인 타격이 명확하게 파괴적이더라도, 번개에 의해 유도된 대기병은 직접적인 타격의 결과가 아닙니다. 벼락이 생길 때, 사건은 가까운 전기 케이블에 있는 큰 크기의 대기병을 유도할 수 있는 자기장을 창조합니다.

구름에 구름 타격이 뿐만 아니라 ove RHead 케이블을 초래할 방법 숫자 4의 쇼, 또한 매장된 케이블. 마일 먼 타격 조차 1 (1.6km) 전기 케이블에 있는 70V를 생성할 수 있습니다.

숫자 4. 구름에 구름 벼락

숫자 5, 뒤에 오는 페이지에, 쇼 구름에 배경 타격의 효력: 일시 생성 효력은 멀리 더 중대합니다.

숫자 5. 구름에 배경 벼락

숫자 6의 쇼 유도된 번개 소요를 위한 전형적인 현재 파형.

숫자 6. 최고봉 맥박 현재 시험 파형

일시적인 위협을 위한 과학 기술 해결책

대기병과 신청의 각종 유형 때문에, 정확하게 다른 신청에 억제 해결책과 일치하는 것이 중요합니다. Littelfuse는 회로 보호 기술의 가장 넓은 당신이 당신의 신청을 위한 적당한 해결책을 얻는다는 것을 보증하기 위하여 범위를 제안합니다. http://www.littelfuse.com에 부닥친 일반적인 디자인 문제점의 추가 정보를 위하여 신청 주와 디자인 주의 우리의 온라인 도서관을 상담하십시오.

금속 산화물 배리스터와 다층 배리스터

배리스터는 의존하는 전압, 제너다이오드와 유사한 전기 특성이 연달아 있는 비선형 장치입니다. 그들은 Z로 1 차적으로 창연 코발트, Magnese 및 다른 사람과 같은 다른 금속 산화물의 작은 추가에_아니 구성됩니다. 금속 산화물 배리스터 또는 “운동”는 MOVs가 장치의 전체 대부분의 맞은편에 일시적인 에너지의 매우 수준 높은을 낭비하는 것을 허용하는 크리스탈 미세에 있는 세라믹 반도체 그리고 결과로 제조 작업 도중 소결됩니다. 그러므로, MOVs는 번개의 억제를 위해 전형적으로 사용되고 다른 고에너지 대기병은 산업 AC 선 신청에서 찾아냈습니다. 게다가, MOVs는 낮은 전압 전력 공급과 자동차 신청과 같은 DC 회로에서 사용됩니다. 그들의 제조공정은 일반적인 광선 납을 첨가하는 원판을 가진 많은 다른 형태 인자를 허용합니다.

다중층 배리스터 또는 MLVs는 Z의 표준 MOVs와 유사한 물자 건설합니다, 그러나, 금속 전극의 혼합된 층으로 날조되고 무연 세라믹 포장에서 공급됩니다. 표준 MOVs에 것과 같이, 그들의 명목상 전압 등급을 초과하는 전압을 복종시킬 경우 높은 임피던스에서 유도 국가에 Multilayers 전환. MLVs는 각종 칩 형성 크기에서 건설하고 그들의 육체적인 크기를 위한 뜻깊은 큰 파도 에너지도 할 수 있습니다. 따라서, 자료 선과 전력 공급 억제는 1개의 기술로 달성됩니다.

뒤에 오는 모수는 배리스터 및 또는 다중층 배리스터에 적용하고 회로 디자이너에 의해 제대로 주어진 신청을 장치를 선정하기 위하여 이해되어야 합니다.

 

 

배리스터 기술에 소개

배리스터 몸 구조는 P-N 접속점 반도체 특성을 제공하는 결정 입자 경계로 전도성의 모체로 Z 곡물 분리했습니다 이루어져 있습니다. 이 경계는 낮은 전압에 유도를 막기에 책임 있고 더 높은 전압에 비선형 전기 유도의 근원입니다.

 

숫자 1. 전형적인 배리스터 VI 특성

 

숫자 1에서 보인 대칭, 예리한 고장 특성은, 배리스터를 우수한 일시적인 억제 성과를 제공하는 가능하게 합니다. 고전압 대기병에 드러낼 때 배리스터 임피던스는 안전한 수준에 가까운 개방 회로에서 높게 전도성 수준에 많은 크기 순서를 바꾸어, 따라서 일시적인 전압을 죄. 들어오는 일시적인 맥박의 잠재적으로 파괴적인 에너지는 그로 인하여 비난받기 쉬운 회로 구성 요소를 보호하는 배리스터에 의해, 흡수됩니다.

전기 유도가 Z 사이에서, 사실상, 장치의 대부분을 통하여 배부되기 곡물 생기기 때문에, Littelfuse 배리스터는 제너다이오드와 같은 그것의 단 하나 P-N 접속점 대조물 보다는 본래부터 더 어렵습니다. 배리스터에서는, 에너지는 그것의 양을 통해서 균등하게 퍼진 합성되는 난방을 가진 장치의 몸을 통하여 획일하게 흡수됩니다. 전기 재산은 원판 칩 및 관과 같은 각종 형태 인자에서 소결되는 배리스터 몸의 물리적 차원에 의해 주로 통제됩니다. 에너지 등급은 간격 현재 교류 경로 길이에 의하여 양, 전압 등급, 그리고 현재 교류의 방향에 지역에 의하여 측정된 정상에 의하여 현재 기능에 의해 결정됩니다.

 

유형 자산

MOVs는 외부 대기병 (번개) 및 내부 대기병 (유도 짐 엇바꾸기, 릴레이 엇바꾸기 및 축전기 출력)에 대하여 과민한 회로를 보호하기 위하여 디자인됩니다. 그리고 산업, AC 선 신청 또는 자동 DC에서 찾아낸 저수준 대기병에서 찾아낸 다른 고도 대기병은 20A에서 500A에와 0.05J - 2.5J에서 최고봉 에너지 등급 배열하는 봉우리 전류 등급을 가진 신청을 일렬로 세웁니다.

운동의 매력적인 재산은 전기 특성이 장치의 대부분과 관련있다 입니다. 결정 입자 경계에 반도체 접속점이 있다 처럼 세라믹 행위의 ZnO 각 곡물. 물자의 단면은 세라믹 미세를 설명하는 숫자 2에서 보입니다. 배리스터는 세라믹 부속으로 아연에 의하여 산화물 근거한 분말을 형성하고 소결해서 날조됩니다. 이 부속은 두꺼운 영화는 또는 아크/화염에 의하여 살포된 금속으로 그 때 electroded.

ZnO 결정 입자 경계는 명확하게 관찰될 수 있습니다. 비선형 전기 행동이 ZnO 각 semiconducting 곡물의 경계에 일어나기 때문에, 배리스터는 결정 입자 경계의 많은 시리즈 그리고 병렬 연결로 구성된 “다 접속점” 장치이라고 여겨질 수 있습니다. 장치 행동은 세라믹 미세의 세부사항에 관하여 분석될지도 모릅니다. 비열한 입자 크기와 입자 크기 배급은 전기 행동에 있는 중요한 역할을 합니다.

숫자 2. 배리스터의 닦고 식각된 단면도의 광학적인 현미경 사진

 

배리스터 미세

접촉 사이 배리스터의 대부분은 ZnO의 숫자 3. 저항력의 개요 모형에서 보이는 것처럼 평균 크기 “d”의 ZnO 곡물을 입니다 구성되어 있습니다 <0>

숫자 3. A의 미세의 개략도 묘사
금속 산화물 배리스터, ZnO (평균 지휘의 곡물
크기 d)는 입자 간 경계로 분리됩니다.

주어진 명목상 배리스터 전압을 위한 배리스터를 디자인하는 것은, (V_N), 곡물의 적합한 수, (n)가 전극 사이 시리즈에, 있다 기본적으로 장치 간격 선정의 사정 그런입니다. 실제로, 배리스터 물자는 특정한 volts/mm 가치에 의해 그것의 간격의 맞은편에 측정된 전압 기온변화도이 특징입니다. 구성을 통제하고 조건을 제조해서 기온변화도는 조정에 남아 있습니다. 성취할 수 있는 간격의 범위에 실제적인 한계가 있기 때문에, 1개 이상 전압 기온변화도 가치는 원합니다. 금속 산화물 첨가물의 구성을 바꿔서 입자 크기 “d”를 바꾸고 원하는 결과를 달성하는 것이 가능합니다.

ZnO 배리스터의 기본적인 재산은 곡물 사이 단 하나 공용영역 “접속점”의 맞은편에 전압 강하가 거의 일정하다 입니다. 구성 변이와 가공 조건의 범위에 관측은 결정 입자 경계 접속점 당 2V-3V의 조정 전압 강하를 대략 보여줍니다. 더구나, 전압 강하는 다른 크기의 곡물을 위해 변화하지 않습니다. 그것은 배리스터 전압이 물자의 간격 및 ZnO 곡물의 크기에 의해 결정될, 그 후에 따릅니다. 관계는 다음과 같이 아주 단순히 진술될 수 있습니다:

배리스터 전압은 전환 (v)가 저수준 선형 지구에서 높게 비선형 지구에 완전한 그것의 VI 특성에 점에 배리스터의 맞은편에 전압으로, (V_N), 정의됩니다. 표준 측정 목적을 위해, 그것은 1mA의 현재에 전압으로 독단적으로 정의됩니다. Littelfuse 배리스터를 위한 차원의 약간 전형적인 가치는 도표 1.에 주어집니다.

도표 1.

주: 낮은 전압 정립.

 

가동의 이론

금속 산화막 반도체 배리스터의 다결정 본질 때문에, 장치의 육체적인 가동은 전통적인 반도체의 그것 보다는 더 복잡합니다. 집중적인 측정은 장치의 전기 특성의 많은 것을 결정하고, 다량 노력은 잘 배리스터의 가동을 정의하는 것을 계속합니다. 그러나 사용자의 관점에서, 이것은 장치 건축과 관련되기 때문에 기본적인 전기 재산 이해 것처럼 거의 중요하지 않습니다.

금속 산화물 배리스터 가동 설명에 열쇠는 결정 입자 경계의 가까이에 생기는 전자 현상을 이해하거나, Z 사이 접속점에서 곡물 속입니다. 결정 입자 경계에 격리 두번째 단계 층 일어난 semiconducting 다이오드의 시리즈 평행한 배열에 의해 기술된 전자에게 터널을 판다고 것은, 배리스터 가동을 통해 아마 더 낫다고몇몇이의 이른 이론 가정하는 동안. 이 모형에서는, 결정 입자 경계는 지구에 있는 ZnO 곡물에 있는 n 유형 semiconducting Z에서 자유로운 전자를 곡물 덫을 놓는 따라서 결정 입자 경계에 인접하여 공간 전하 소모 층을 형성하는 결점 국가를, 포함합니다. (이 단면도의 마지막 페이지에 참고 주를 보십시오).

배리스터에 있는 소모 층을 위한 기록은 숫자 4에서 네모로 한 경계 당 용량의 반대가 경계 당 적용되는 전압에 대하여 음모를 꾸미는 곳에, 보입니다. 이것은 대략 2 x cm³ 당 1017이기 위하여 행동의 동일한 유형 관찰했습니다 운반대 농도, N를, 결정되었습니다 입니다. 더하여, 소모 층의 폭은 대략 1000년 옹스트롬 단위이기 위하여 산출되었습니다. 단 하나 접속점 학문은 또한 다이오드 모형을 지원합니다.

운반대의 자유 흐름을 막는 이 소모 층이고 숫자 5.에서 묘사된대로 누설 지구에 있는 낮은 전압 격리 행동에 책임 있습니다. 누설 현재는 분야에 의하여 낮춘 장벽의 맞은편에 운반대의 자유 흐름 때문이고, 반도체 갑작스러운 P-N 접합 다이오우드를 위한 25°C.의 위 열으로, 적어도 대략 활성화됩니다. 관계는:

곳에:
(V_b) = 장벽 전압,
(v)는 = 전압을 적용했습니다,
(q) = 전자 책임,
(ES) = 반도체 유전율
(n) = 운반대 농도.
이 관계에서 ZnO 운반대 농도, N는 대략 2 x cm³ 당 10¹⁷이기 위하여, 결정되었습니다.

더하여, 소모 층의 폭은 대략 1000년 옹스트롬 단위이기 위하여 산출되었습니다. 단 하나 접속점 학문은 또한 다이오드 모형을 지원합니다.

숫자 4. 배리스터의 CAPACITANCE-VOLTAGE 행동은 닮습니다
반전하는 반도체 ABRUPT-JUNCTION
치우치는 다이오드 Nd ˜ 2 x 10¹⁷/cm3

숫자 5의 쇼 ZnO 곡물 경계 ZnO 접속점을 위한 에너지띠 도표. 왼손 곡물은 앞으로, V_L 기울게 하고, 오른쪽은 반전 치우치는 _toVR입니다. 소모 층 폭은 X_L와 X_R이고, 각각 장벽 고도는 f_L와 f.r.입니다. 영 치우치는 장벽 고도는 f_O입니다. 전압 편견이 증가되는 만큼, f_L는 줄고 장벽의 낮추고는 그리고 유도에 있는 증가로 이끌어 내는 f.r.는 증가시킵니다.

낮은 전압 배리스터의 장벽 고도 f_L는 적용되는 전압의 기능으로 측정되고, 숫자 6.에서 선물됩니다. 고전압에 장벽에 있는 급속한 감소는 비선형 유도의 개시를 대표합니다.

숫자 5. ZnO-GRAINBOUNDARY-ZnO 접속점의 에너지띠 도표

 

숫자 6. 열 장벽 대 적용되는 전압

비선형 지구에 있는 이동식 기계 장치는 아주 복잡하 아직도 활동적인 연구의 주제입니다. 대부분의 이론은 반도체 수송 이론에서 그들의 감흥을 당기고 이 문서에서 상세히 덮지 않습니다.

 

배리스터 건축

Littelfuse 배리스터 날조의 과정은 숫자 7.의 순서도에서 설명됩니다. 시작 물자는 부가적인 산화물의 구성에서, 전압 생산 한계를 커버하기 위하여 다를지도 모릅니다.

숫자 7. LITTELFUSE 배리스터 제작의 개략도 순서도

장치 특성은 누르는 가동에 결의가 굳습니다. 분말은 미리 결정한 간격의 모양으로 명목상 전압의 목표값을 얻기 위하여 눌러집니다. 봉우리 전류 및 에너지 기능의 원한 등급을 얻기 위하여는, 장치의 전극 지역 그리고 질량은 변화됩니다. 원판 제품 제공에서 획득 가능한 직경의 범위는 여기에서 목록으로 만들어집니다:

 

당연히, 다른 모양은 장방형과 같은 또한 단순히 압박 거푸집을 바꾸어서 가능합니다. 다른 세라믹 제작 기술은 다른 모양을 만들기 위하여 이용될 수 있습니다. 예를 들면, 막대 또는 관은 길이에 내밀고 잘라서 합니다. , 녹색 (i.e 형성 후에, unfired) 부속은 킬른에서 두고 1200°C.를 초과하여 최고봉 온도에 소결해 B ismuth 산화물은 다결정 세라믹의 처음 densification에서 원조하는 825°C의 위 녹습니다. 고온에서, 입자 성장은 일어나, 통제되는 입자 크기를 가진 구조를 형성하.

Electroding는 세라믹 표면에 발사된 두꺼운 영화 은에 의하여, 레이디얼과 칩 장치를 위해, 달성됩니다. 납선 또는 결박 맨끝은 그 때 그 자리에 납땜됩니다. 전도성 에폭시는 축 3mm에 연결을 위해 지도합니다 원판을 이용됩니다. 더 큰 산업 장치를 위해 (40mm와 60mm 직경 원판) 접촉 물자는 solderable 표면을 주는 구리의 overspray와 더불어 필요하다면 아크에 의하여 살포된 알루미늄, 입니다.

많은 캡슐에 넣기 기술은 각종 Littelfuse 배리스터 포장의 집합에서 사용됩니다. 에폭시가 축 장치에 “회전되더라도” 반면, 대부분의 레이디얼 및 몇몇 산업 장치 (HA 시리즈)는 유동상에서 에폭시 입힙니다.

레이디얼은 또한 습식 공정을 사용하여 적용된 페놀 코팅에 유효합니다. PA 시리즈 포장은 20mm 원판 국부결합의 주위에 주조된 플라스틱으로 이루어져 있습니다. RA, DA 및 DB 시리즈 장치는 전부 원판 또는 칩으로, 탭 지도가, 에폭시로 채워진 주조된 플라스틱 포탄에서 넣어진 상태에서 구성되다 전부 유사합니다에서. 다른 포장 작풍은 에너지 등급에 있는, 뿐 아니라 기계적인 설치에서 변이를 허용합니다.

도표 2. BY-TYPE 세라믹 차원

 

몇몇 Littelfuse 배리스터 포장의 9A, 9B 및 9C (아래) 쇼 건축 세부사항을 계산하십시오. 세라믹의 차원은, 포장 유형에 의하여 도표 2.에, 위에 있습니다.

숫자 9A. MA 시리즈의 단면

 

숫자 9B. 광선 지도 포장의 단면

 

숫자 9C. 고에너지 DA, DB 및 BA/BB 시리즈의 그림 전망

 

전기 특성 배리스터 VI 특성

숫자 10에 있는 높은 현재 호전 지구로 지금 돌아서, 우리는 VI 행동이 저항 특성에 접근한다는 것을 봅니다. 제한 저항 가치는 cm³ 당 10^17에서의 범위 안에 운반대 농도가 10¹⁸ 있는 ZnO semiconducting 곡물에는의 몸의 전기 전도도에게 달려 있습니다. 이것은 0.3Ωcm 이하 ZnO 저항력을 둘 것입니다.

음모를 꾸미는 통나무 통나무 가늠자에 숫자 10. 전형적인 배리스터 VI 곡선

배리스터 전기 특성은 통나무 통나무 체재를 사용하여 편리하게 VI 곡선의 광범위를 보여주기 위하여 표시됩니다. 통나무 체재는 또한 선택된 현재 가늠자에 비례하여 비선형성을 과장해 경향이 있는 선형 대표 보다는 더 명확합니다. 전형적인 VI 특성 곡선은 숫자 10.에서 보입니다. 이 작의는 일반적으로 배리스터 자료표에 전기 가동의 3개의 명백한 지구를 설명하기 위하여 제공되다 보다는 현재의 광범위를 보여줍니다.

 

동등한 회로 모형

배리스터를 위한 전기 모형은 숫자 11.의 단순화된 동등한 회로에 의해 대표될 수 있습니다.

숫자 11. 배리스터 동등한 회로 모형

 

가동의 누설 지구

낮은 현재 수준에, VI 곡선은 선형 (저항) 관계 및 쇼에 뜻깊은 온도 의존 접근합니다. 배리스터는 (10⁹ Ω에 접근하는) 고저항 형태에 있고 개방 회로로 나타납니다. (_떨어져 R) 와 동시에 지배할 것이기 때문에 비선형 저항 성분 (R_x)는 묵살될 수 있습니다. 더구나, (_위에 R) 하찮으십시오도 비교되어(_떨어져 R).

숫자 12. 낮은 현재에 동등한 회로

주어진 배리스터 장치를 위해, 용량은 누설 지구에 있는 전압과 빈도의 광범위에 대략 일정하게 남아 있습니다. 용량의 가치는 전압이 배리스터에 적용되는 때 약간만 떨어집니다. 전압이 명목상 배리스터 전압에 접근하기 때문에, 용량은 줄입니다. 용량은 100개까지 kHz 빈도 변화에 거의 일정하게 남아 있습니다. 유사하게, 온도를 가진 변화는 작습니다, +/- 10%에서 -40°C에 +125°C.로 잘 인 용량의 25°C 가치.

누설 지구에 있는 VI 특성 곡선의 온도 효과는 숫자 13에서 보입니다. 명백한 온도 의존은 주의됩니다.

숫자 13. 누설 지구에 있는 특성 곡선의 온도 의존

누설 현재 (I)와 온도 (t) 사이 관계는 입니다

온도 변이는, 사실상, 변화에 안으로 대응합니다 (_떨어져 R). 그러나, (_떨어져 R) 높은온도에 조차 고저항 가치에 남아 있습니다. 예를 들면, 그것은 125°C.에 10MΩ에 100MΩ의 범위 안에 아직도 입니다.

(_떨어져 R) 고저항이 이더라도 빈도로 변화합니다. 관계는 반대 빈도에 대략 선형 입니다.

만약에 그러나, 평행한 조합의 (_떨어져 R)와 (°C)는 관심사의 어떤 빈도에 우세하게 전기 용량 입니다. 이것은 전기 용량 유도 저항이 또한 1/f.로 대략 선형으로 변화하기 때문입니다.

의 위 더 높은 현재, 및 mA 범위, 온도 변이는 최소에 됩니다. 온도 계수 (dV/dT)의 작의는 숫자 14에 나타납니다. 주목해야 한다 온도 계수는 부정적 (-)이고 현재 상승으로 줄입니다. 배리스터의 죄는 전압 범위에서는 (I > 1A), 온도 속국은 0에 접근합니다.

숫자 14. 배리스터 현재에 온도 계수 DV/DT의 관계

 

가동의 명목상 배리스터 지구

배리스터 특성은 방정식을 따릅니다:

I는 = (k)가 불변의 것 및 해설자 (a)인 kV^a, 비선형성의 정도를 정의합니다. 알파는 감도 지수 이고 공식에서 사면에서 결의가 굳을 VI 곡선의 또는 산출한 수 있습니다:

이 지구에서 배리스터는 지휘하고 있습니다 그리고 R_x는 C, _andROFF에 R에 지배할 것입니다. R_x는 더 적은 많은 크기 순서가 R 보다는_떨어져 되고 그러나 R 보다는_위에 더 크게 남아 있습니다.

숫자 15. 배리스터 유도에 동등한 회로

유도 도중 배리스터 전압은 몇몇 크기 순서의 현재에 있는 변화를 위해 상대적으로 일정하게 남아 있습니다. 사실상, 장치 저항, R_x는 현재에 응하여, 변화하고 있습니다. 이것은 현재의 기능으로 정체되는 동적인 저항을 시험해서 관찰될 수 있습니다. 정체되는 저항은 정의됩니다:

전형적인 저항 가치의 작의는 대 현재 (I) 숫자 16A와 16B에 나타납니다.

숫자 16A. R_X 공전 배리스터 저항 숫자

 

숫자 16B. Z_X 동적인 배리스터 저항

 

가동의 호전 지구

최대 등급에 접근하는 높은 현재에, 배리스터는 단락을 접근합니다. 곡선은 비선형 관계에서 떠나고 1Ω-10Ω에 관하여 물자 대량 저항의 가치를, 접근합니다. 호전은 R_Xapproaches로 R의 가치_위에 일어납니다. 저항기 R는_위에 Z의 대량 저항을 곡물 대표합니다. (통나무 작의에 가파른 언덕으로 나타나는) 이 저항은 선형 이고 현재 50A에 50,000A에 배리스터 크기에 따라서, 생깁니다.

숫자 17. 배리스터 호전에 동등한 회로

 

응답과 비율 효력의 속도

배리스터 활동은 다른 반도체 소자의 그것과 유사한 유도 기계장치에 달려 있습니다. 이런 이유로, 유도는 nanosecond (ns) 범위로 조차 해시계 시간 래그 없이, – 아주 급속하게 생깁니다. 숫자 18의 쇼 아주 낮은 유도자 전류 발전기에서 삽입되는 배리스터 유무 2개의 전압 자취의 합성 사진. 두번째 자취 (첫번째 동기화되지 않는, 그러나 배리스터의 효력을 죄는 전압이에서 1.0 이하 ns 생긴다는 것을 진동경 스크린에 단지 첨가해) 보여줍니다.

숫자 18. 빠른 오름 시간 (500ps) 맥박에 ZnO 배리스터의 응답

전통적인 지도 거치한 장치에서는, 지도의 유도자는 완전하게 배리스터의 빠른 활동을 복면할 것입니다; 그러므로, 숫자 18의 본질적인 배리스터 응답을 설명하는 동축 선에 있는 배리스터 물자의 작은 조각의 필수 삽입을 위한 시험 회로.

지도에 한 시험은 지도에 의해 형성된 반복에서 유도된 전압이 높이 현재 및 빠른 현재 상승에 배리스터의 맨끝의 맞은편에 나타나는 전압의 실질적 부분을 공헌한다는 것을 극소화 지도 길이에 주의깊은 관심을 가진 조차 장치를, 보여줍니다 거치했습니다. 다행히, 일시적인 근원에 의해 전달될 수 있는 현재는 변함없이 관찰한 전압 대기병 보다는 오름 시간에서 더 느립니다. 가장 빈번하게 배리스터를 위해 부닥친 신청은 현재 오름 시간을 0.5μs 보다는 오래 포함합니다.

전압 비율의 유한 시간이 부전도에서 지휘 국가에 엇바꾸기에서 포함되는) 빠른 전류 (달리에 배리스터의 응답을 불꽃 간격 사용하는 제일 기간이 언제 아닙니다 토론하. 전달할 회로가 수 있는 일시 현재에 배리스터의 응답 시간은 고려할 것이다 적합한 특성 입니다.

배리스터의 응답이 현재 파형에 의해 영향을 받는 방법 숫자 19A의 쇼의 VI 특성. 그런 자료에서, “오버슛” 효력은 참고로 전통적인 8/20μs 현재 파를 사용하여 빠른 현재 상승 도중 배리스터의 맞은편에, 나타나는 최대 전압에 있는 관계되는 증가인 것으로 정의될 수 있습니다. 19B를 계산하고십시오, 각종 현재 수준을 위한 오름 시간을 가진 전형적인 죄는 전압 변이를 보여줍니다.

숫자 19. 현재 파형에 LEAD-MOUNTED 배리스터의 응답

숫자 19A. VI 각종 현재 오름 시간 동안 특성

 

숫자 19B. BASIC 8/20에 관하여 정의되는 오버슛? s 전류 펄스

 

Littelfuse 배리스터를 연결하는 방법

일시 억제기는에 내구 밀리세컨드 기간에 nanoseconds에 있는 높은 현재 짧게 드러낼 수 있습니다.

Littelfuse 배리스터는 짐에 와 동시에 연결되고, 에 있는 어떤 전압 강하든지 배리스터에 감소시킬 것입니다 그것의 효과를 지도합니다. 제일 결과는 유도한 전압 및 낮은 저항 저항을 감소시키도록 I를 감소시키기 위하여 가까워 짧은 지도을 이용하여 얻어집니다 • R 하락.

단일 위상

숫자 23.

이것은 가장 완전한 보호 사람 선정할 수 있습니다입니다, 그러나 많은 경우에 배리스터 1 또는 배리스터 1과 2만 선정됩니다.

숫자 24.

삼상

숫자 25A. 근거 없는 3 단계 220V/380V

 

숫자 25B. 근거 없는 3 단계 220V 또는 380V

 

숫자 25C. 3 단계 220V의 지상에 놓이는 1 단계

 

숫자 25D. 3 단계 220V

 

숫자 25E. 3 단계 120V/208V, 4-WIRE

 

숫자 25F. 3 단계 240V/415V

 

더 높은 전압을 위해 적합한 전압 등급을 위해 동일한 연결, 그러나 추려낸 배리스터를 사용하십시오.

DC 신청

DC 신청은 흑자 사이 연결을 및 마이너스 또는 플러스 및 배경 및 마이너스 및 배경 요구합니다.

예를 들면, 배경으로 대기병이 모든 3개 단계 (일반적인 형태 대기병) 일시 억제기 단계에 존재하는 경우에 배경에 연결되어 에너지를 흡수할 것입니다. 단계에 연결된 일시 억제기는 단계 효과적이지 않ㄹ을.

숫자 26. 일반적인 형태 일시 적이고 및 정확한 해결책

다른 한편으로는 대기병 (단계에 단계) 억제기의 차별 형태가 그 때 일시 단계 존재하는 경우에 단계에 연결되어 정확한 해결책이십시오.

숫자 27. 차별 형태 일시 적이고 및 정확한 해결책

이것은 몇몇의 일시 억제기 연결에 있는 더 중요한 변이의 다만 선택입니다.

논리적인 접근은 대기병에 의해 창조된 전위차의 점 사이 일시 억제기를 연결하기 위한 것입니다. 억제기는 그 후에 낮추는 이 잠재력 및 무해한 수준을 똑같게 하거나 감소시킬 것입니다.

 

배리스터 기간과 정의

정의 (IEEE 표준 C62.33 1982년)

특성은 장치의 고유한 잴 수 있는 재산입니다. 재산은 전기, 기계, 열 일지도 모르곱니다, 진술한 조건을 위한 가치와 같은 표현될 수 있습니다.

등급은 장치의 가동을 위한 제한 기능 또는 제한 조건을 (최대 또는 최소한) 설치하는 가치입니다. 그것은 환경과 가동의 지정된 가치를 위해 결의가 굳습니다. 등급은 장치에 강직 또는 실패를 일으키는 원인이 되기 없이 적용될지도 모르다 긴장의 수준을 나타냅니다. 배리스터 상징은 숫자 20에서 설명된 선형 VI 도표에 정의됩니다.

숫자 20. IV 상징과 정의를 설명하는 도표

 

전압 죄기 장치

죄는 장치는 운동과 같은 유효 저항이 적용되는 전압의 기능으로 최고에서 낮은 국가에 변화하는 특성을 나타납니다. 그것의 전도성 국가에서는, 전압 분배 법칙 활동은 회로의 죄는 장치와 근원 임피던스 사이에서 설치됩니다. 죄는 장치는 일반적으로 열로 일시적인 전기 에너지의 다량을 개조하는 “낭비적인” 장치 입니다.

가장 적합한 억제기를 선택하는 것은 신청, 그것의 가동, 예상된 전압 일시적인 위협 및 보호를 요구하는 성분의 감도 수준 사이 균형에게 달려 있습니다. 형태 인자/포장 작풍은 또한 고려되어야 합니다.

 

파형을 시험하십시오

높이 현재 및 에너지 레벨에, 배리스터 특성은, 전류 파형과 더불어 필요성의, 측정됩니다. , 번개 큰 파도의 ANSI 표준 C62.1 waveshape, 급격하게 부패 파형 대표자 및 민감하는 회로에 있는 축적 에너지의 출력은 숫자 21에서 보입니다.

8/20μs 현재 파는 (피크값의 50% 감퇴에 8μs 상승 그리고 20μs, 기업 연습에 근거하여, 기준 왜냐하면 기술된 특성 및 등급으로) 이용됩니다. 1개의 예외는 10/1000μs의 더 긴 파형이 사용되는 곳에, 에너지 등급 (W_TM)입니다. 이 조건은 보통 모터와 변압기의 유도적인 출력에서 경험된 고에너지 큰 파도의 대표적입니다. 배리스터는 초기값에서 더 적은의 배리스터 전압 (V_N) 교대에 있는 결과 보다는 +/- 10% 최대 펄스 에너지 큰 파도를 위해 정격 입니다.

숫자 21. 맥박 현재 파형의 정의

 

전력 흩어지기 등급

대기병이 급속한 승계에서 생길 때 평균 일률 방산은 펄스 시간 당 에너지 W_TM (와트 초) 초당 맥박의 수입니다. 힘은 장치 등급 및 특성 테이블에서 보인 특정한 장치를 위한 내역에 그래서 발전해 있어야 합니다. 특정 모수는 고열에 감세해야 합니다.

숫자 22. 장치 등급과 특성

 

도표 3. 배리스터 특성 (IEEE 표준 C62.33-1982 일부 2.3와 2.4)