详解压敏电阻MOV的参数及工作原理

MOV（Metal Oxide Varistors）即金属氧化物压敏电阻，以氧化锌为主体，掺杂多种金属氧化物，采用典型的电子陶瓷工艺制成的多晶半导体陶瓷元器件。其电阻随电压呈指数规律变化，具有如下图所示对称的I-V特性。其用来稳定和钳制电压，限制异常过电压，并泄放及吸收由此产生的能量。

图1 压敏电阻的I-V特性

一、主要参数：

1） 压敏电压

指在压敏电阻漏电流为1mA时其两端之间的电压。压敏电压误差一般在±10%之内；误差超过±10%可作为压敏电阻失效的判据。

图2 压敏电阻电气参数表

2）最大持续工作电压

指压敏电阻能够长期持续承受的最大交/直流工作电压，也就是说当保护线路的最大工作电压低于时，压敏电阻处于高阻态状态，相当于断开。压敏电压与最大持续工作点的关系是：、。

3） 最大钳位电压

指给压敏电阻施加标准的8/20us脉冲电流时压敏电阻呈现出的电压。

图3 8/20脉冲电路波形图

4） Withstanding Surge Curren 承受的最大浪涌电流（通流量）

指在压敏电阻两端施加8/20us脉冲电流一次时，压敏电压的变化在±10%以内的最大脉冲浪涌电流。

5）Maximum Energy (10/1000μs) 最大能量

指在压敏电阻两端施加10/1000μs脉冲电流时，压敏电压的变化在±10%以内的最大能量。

6）Rated Power 额定功率

指压敏电阻在规定的环境温度下所能承受的的最大功率。

7）静态电容值

压敏电阻静态电容值一般较大，一般nF级别，压敏电压越大其电容值就越小。

二、工作原理：

当压敏电阻两端施加的电压(阈值电压)时，压敏电阻阻值为MΩ级别，此时其漏电流极小，可视为断路。

当压敏电阻两端施加的电压(阈值电压)时，压敏电阻的阻值急剧减少，随着压敏电阻两端电压的不断增大，压敏电阻阻值就越来越小，最小可到1Ω以下，可视为短路，此时可将浪涌电流快速的泄放而保护后级电路。

压敏电阻的响应时间一般≤25ns。

图4 压敏电压阻值与施加电压变化关系

三、器件特点：

1）响应速度快，一般<25ns；ESD >TVS > MOV 。

2）结电容大，一般nF级别；ESD

3）钳压精度较低，一般±10%；ESD、TVS管都是在±5%。

4）电压范围大，最大可达1800V；ESD

5）MOV一般用于AC输入端；TVS管一般用于低压交/直流线路或低频信号线路；ESD静电管一般用于信号接口或高频信号线路。

四、器件选型：

1）保护线路交流有效值或直流电压值可能出现最大电压应该小于压敏电阻的，根据最大持续工作电压确定压敏电压值。

2）根据设计需求，选择压敏电阻的最大浪涌电流（通流量）；一般根据产品要求的实验等级去选择压敏电阻的最大浪涌电流（通流量）。

3）电容值和漏电流等参数也要注意，是否满足设计要求。