Элементы систем автоматики (силовой канал). Доманов В.И - 89 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

быть сертифицирована, она должна пройти проверку на устойчивость
к воздействию импульсных помех. Например, ГОСТ Р 51317.4.4-99
(МЭК 61000-4-4-95) распространяется на электротехнические, электронные
и радиоэлектронные изделия и устанавливает требования и методы их
испытаний на устойчивость к наносекундным импульсным помехам (НИП).
В настоящее время для защиты электронного оборудования от внешних
импульсных воздействий применяются различные виды экранировки, RC-
и LC-фильтры, газоразрядные приборы (разрядники) и полупроводниковые
ограничители напряжения (ПОН). К сожалению, разрядники не обладают
необходимым быстродействием, а быстродействующие ПОН с высокой
нелинейностью вольтамперной характеристики (ВАХ) не способны рассеивать
большую мощность из-за малого объема p-n-перехода. Это обусловливает
резкое уменьшение допустимого тока в импульсе, протекающем через прибор.
В последнее время эффективным средством защиты аппаратуры от любых
импульсных напряжений признаны оксидно-цинковые варисторы. Варисторы
[англ. varistor, от vari (able) - переменный и (resi) stor - резистор] - это
нелинейные резисторы, сопротивление которых зависит от приложенного
напряжения. Отличительной чертой варистора является двухсторонняя
симметричная и резко выраженная нелинейная ВАХ (рис. 3.13) [14].
Электрические характеристики варистора определяются большим
сопротивлением утечки и емкостью, которая незначительно изменяется под
воздействием напряжения и температуры.
При больших напряжениях на варисторе, и соответственно, больших токах,
проходящих через него, плотность тока в точечных контактах оказывается
также большой. Разогрев точечных контактов приводит к уменьшению их
сопротивления и, как следствие, к нелинейности ВАХ. Малые объемы
активных областей обеспечивают малую инерционность тепловых процессов,
что определяет их высокое быстродействие. Наряду с этим варисторы способны
хорошо поглощать высокоэнергетические импульсы напряжения, так как
тепловая энергия рассеивается не на отдельных зернах полупроводника, а на
всем его объеме.
Особенностью ВАХ варистора является наличие участка малых токов
(условно от нуля до нескольких миллиампер), в котором находится рабочая
точка варистора и участок больших токов, который определяет защитные
свойства и, в частности, напряжение ограничения. В области малых токов ВАХ
описывается выражением
(3.20)
где I - ток, A; U - напряжение, В; А - коэффициент, значение которого
зависит от типа варистора и от температуры; - коэффициент нелинейности,
который характеризует крутизну ВАХ и определяется отношением
статического сопротивления варистора к дифференциальному
в определенной точке:
89

Страницы