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妨缝屠
5 years ago
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2 近几年来压敏电阻器在中国的技术进步 Recent advances in varistor technology in China IEC-SC37B Presented by Zhang Nanfa Member of the China expert team in the IEC-SC37B Technology director for Shenzhen Chenju Elec-Sci. Co., Ltd Technology director for Changzhou Taijie Lightning Protection Co.,Ltd

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4 1. 什么是压敏电阻器? 1 1

5 1. 什么是压敏电阻器? (SMV), (MOV), (MOA) ( 2) ( 3) 2 3

6 1. 什么是压敏电阻器? 37B (IEC-SC37B) (SPDC) 5 GDT MOV ABD TSS LIT

7 2. 压敏电阻器简史 IEC ITU/T-K IEC-TC40 IEC Convener 2015 IEC-SC37B ( ) IEC %

8 3. 电压敏感性 (VDR) 还是电流敏感性 (CDR)?--- 对物理特性认识的深化 ⑴ CDR 的技术依据中文名称压敏电阻器的含义是电阻值随电压而变, 对电压敏感的电阻器, 英文学名是 Voltage Dependent Resistor (VDR) 近期的研究表明, 压敏电阻器的电阻值 (R V ) 是电流 (I V ) 及其变化速度 (di V /dt) 的函数 : Rv=f (I V,dI V /dt), 压敏电阻器实际上是 CDR. 图 4, 图 5 是 CDR 的证据图 4 表示了工频电压下的电流图 5 表示了当 8/20 脉冲电流密度相当小时 ( 约为最大放电电流的 0.1%),MOV 在波前时间内的电流电压电阻的变化特性这两个图说明 : ⑴ MOV 的电压峰总在电流峰之前, 称为 MOV 的峰值移位现象 ⑵ 在电压峰 ~ 电流峰时间内,MOV 电阻变化方向与电压变化方向相同, 而在这段时间以外变化方向相反在脉冲过程中, 电压峰点与电阻最小点在时间上不重合 ⑶ 在任何时刻,MOV 电阻变化方向总是与电流变化方向相反在脉冲过程中, 电流峰点与电阻最小点在时间上总是重合的

9 3. 电压敏感性 (VDR) 还是电流敏感 (CDR)?

10 3. 电压敏感性 (VDR) 还是电流敏感性 (CDR)? (2) 对两份国际技术标准的修改 IEC MOV MOV MOV 8/20 IEC E Its resistive component (measured at the crest of the sine wave) shall not exceed a value of 1 ma. 1mA. Its resistive current peak which is behind the peak of the sine wave shall not exceed a value of 1 ma. 1mA.

11 3. 电压敏感性 (VDR) 还是电流敏感性 (CDR)? CDR CDR 2012 CDR U = C * I β ( ) U = C * I β + I * R V ( ) 1 VDR CDR

12 3. 电压敏感性 (VDR) 还是电流敏感性 (CDR)? 1 VDR CDR U1=192V 8/20 I P (A) U C (V) R V (Ω) / (Ω) R VV (Ω) VDR % CDR R VC (Ω) % VDR logr VV =f(logu C )= logu C (logu C ) 2 R VV 1 38% CDR logr VC =f(logi P )= logi P (logi P ) 2 R VC 1 5%

13 4. 峰值移位的理论说明 40 GE 8/20 R = f(i, di / dt) I R Eq1 Eq.1 di/dt + dr/dt - du/dt=0 di/dt=0 di R = dt dr I dt 8/20 di/dt dr/dt Eq.4 Eq.4 di dr R I dt dt du = dt dr I dt

14 5. 特性方程 --- 从定性分析提高到定量分析 μa, V, MΩ ma, V, kω A, V, Ω ; A0 R = 10 I A + A log I ) log I ( 1 2 A0 B = 10 B = ( 1+ A1 ) + A2 log I U I A0 A1 A2 U1 δu1- % U cla =U clan + c 1 (δ U1 )+ c 2 (δ U1 ) 2

15 6. 测定脉冲寿命的程序和方法 I P, τ n, n n n n av, n med, n min n av : n n med nmin I P =f(n τ) n av n med n min (I P τ) IP=f(n τ) (6.1) (6.2) ( 6,1) τ = s 10ms 6.1 log I f (logτ ) = B n b logτ n = log I = f (log n) = Aτ aτ log n 20 = n Figure an example of impulse life Figure an example of impulse life curves

16 6. 测定脉冲寿命的程序和方法 2 Weibull S1 S2 M1 M2 L1 L2 6.1 τ - µs I-A I 11 I 12 I 21 I 22 I 31 I 32 I 11 I 21 I I 12 I 22 I 32 10, n av n med n min

17 7. 测定电压 / 温度寿命的程序和方法 IEC-SC37B MTTF IEC , [MIL-STD-690D GB IEC-SC37B MTTF MTTF khrs MTTF /10 6 hrs * (%/1000) L L-1.14 M-0.76 M-0.57 M-0.38 % C M * MTTF /106hrs hrs/1

18 8. 几项创新产品 8.1, 高可靠热保护压敏电阻器 (TPV MOV (S) MOV TPV TOV 0.1A 10A MOV TPV MOV TOV Current (A) 8.2, 低残压压敏电阻器 LC (low current density) LV (low varistor voltage)

19 8. 几项创新产品 8.3 高能压敏电阻器组件 1 符合技术标准 IEC , 类试验 SPD 的要求 2 采用串联线性均流电阻调整压敏电阻元件的脉冲伏安特性, 保证了各并联支路电流的均匀分配 3 设计有无热保护 (A 型 ) 和有热保护 (B 型 ) 两种型号 4 主要用于 : 防雷保护区 IEC A,0B, 防雷保护区 IEEE-C62.41-C 类抑制电力电子器件的换向浪涌吸收切断电动机电源, 发电机励磁电源, 和切断输电线路时泄放的能量 8.4 复合特性不间断保护压敏电阻器组件 1 由 2 个或更多个不同特性的压敏元件构成, 兼有高能量和低残压两个特点 2 低电压梯度的高能型元件, 主要吸收高概率的小幅值宽波脉冲 ; 高电压梯度的低限压比元件, 主要吸收小概率的大幅值窄波脉冲 3 两元件有各自的热保护脱离器, 当一个元件脱离时不中断保护 4 应用于要求高保护可靠性的重要场合

20 8. 几项创新产品 8.5. 通用后备保护电源脱离器 1 由电源脱离执行机构和脱离条件检测控制电路两部分构成, 当满足脱离条件时将负载 LD 与电源 US 脱离, 以实现对负载 LD 的后备保护 2 脱离执行机构由发热体 HE 和制作在它上面的低熔点接点 FU 所构成 3 脱离条件可以是下面的一个或多个, 它们是或逻辑关系 * 由测温探头 TB 测量的负载 LD 的温度超过了设定值 ; * 传感器测量的流过负载的电流 IL 超过了设定值 ; * 由电流传感器测量的流过负载的电荷量超过了设定值 4 执行机构是晶闸管或继电器 5 脱离响应时间 : 不大于 0.5s

21 9. 结束语 SPD

Microsoft Word - P SDV series.DOC

Microsoft Word - P SDV series.DOC 片式压敏电阻器 SDV 系列 Chip SDV Series Operating Temp. : -55 ~ +125 特征 SMD 结构适合高密度安装优异的限压比, 响应时间短 (