Znr на схеме

О разном Правила общения в форуме. Прежде чем задать вопрос! Как правильно задавать вопросы в форуме и пользоваться материалами сайта. Московское время Ваше локальное время.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Znr Yapı Kimyasalları
• Замена и проверка варистора + видео
• Разбираемся как проверить варистор мультиметром
• Варисторы 07К…20К
• Как проверить варистор?
• Pink Floyd
• Варисторы 07К. ..20К
• Варистор: принцип действия, проверка и подключение
• бл.питания -деталь сх.обозначение ZNR маркировка TNR 15G221K

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: КАК ПЕРЕНЕСТИ ЭЛЕКТРОННУЮ СХЕМУ С БУМАГИ НА ПЛАТУ

Znr Yapı Kimyasalları

О разном Правила общения в форуме. Прежде чем задать вопрос! Как правильно задавать вопросы в форуме и пользоваться материалами сайта. Московское время Ваше локальное время. Владивостокское время Вопрос электронщикам, спалил прибор в.

Есть ли смысл его своими силами починить или в сервис какой обратится, я может лучше за 0. Ответить на это сообщение. Re: Вопрос электронщикам, спалил прибор в. Не понял зачем предохранитель припаивать? Сделайте крупное чёткое фото этого места,может быть номинал резистора удастся прочитать,хотя я его обычно заменяю перемычкой,там как правило ом.

Для проверки работоспособности,лучше включать устройство в сеть через лампочку вольт ватт на ,если загорится,значит не всё ещё хорошо в этой схеме,возможно придётся заменить диоды. В магазине так и попроси: варистор на В. Главное,чтобы цифры 7DK совпадали. А диод Зенера-это по- русски стабилитрон. Как «голубая плюха» он точно не выглядит,обычно цилиндрическую форму имеет. На днях заскочу в лабаз куплю пару запчастей Но и их возможности и условия работы довольно сильно отличаются варистор vs.

Лично я пока ни разу не видел,чтобы во входной силовой цепи переменного тока блок питания ,сварочник,и т. И зайдя в магазин компонентов спроси:»дайте мне пжл. И продавец тебя прекрасно поймет и продаст желаемое. Ну на крайняк закажи в «Платане» по почте вместе с остальными горелыми элементами. Практически, при ремонте аппаратуры, достаточно знать напряжение варистора и размер. Однако, следует учитывать, что варисторы большего диаметра более эффективны, так как способны не разрушаясь шунтировать более длительные импульсы перенапряжения.

В бытовой аппаратуре, наиболее распространены разрывные варисторы типов ZNR Хотя лично у меня есть в запасниках и стовольтовые блоки питания специфика дв региона. Тупо выпаял припаянный предохранитель, ЗНР деталюху и рядом с ней потемневший диод, пришел в лабаз и сказал заменить на не почерневшие : , далее поставил их на место и чудо произошло.

На инверторе изоленотой заклеил выход на в. В очередной раз убедился, что люди мотолодке самые лучшие! Для продолжения обсуждения откройте новую тему.

Замена и проверка варистора + видео

Comfortably Numb. Patch lv Eq:low:3 Mid:8 Hi When married couples split, they suffer with aned. Corrode intriguing lingerie, liven up candles, sprinkle rose petals critap.

Cheap Соединители, Buy Directly from China Suppliers штук/ZNR шаг бур резистор для цемента arduino breadboard микрочип интегральная схема .

Разбираемся как проверить варистор мультиметром

Варистор серии 07K, 10K, 14K, 20K — оксидно-цинковый защитный элемент, обладающий способностью мгновенного изменения собственного сопротивления под воздействием подаваемого напряжения. Характерные резко выраженные нелинейные и симметричные вольтамперные характеристики предоставляют возможность эксплуатации варисторов в цепях постоянного, переменного и импульсного тока. Принцип работы варистора заключается в его способности в считанные наносекунды до 25 нс понижать собственное сопротивление до отметки в несколько Ом при воздействии напряжения, превышающего номинальное значение — напряжения срабатывания, ток срабатывания при этом может достигать А. В обычном состоянии сопротивление варистора достигает нескольких сотен МОм, а поскольку подключают варисторы параллельно цепи , то ток через него не проходит и он выступает в роли диэлектрика. Импульсный скачок приводит варистор в действие, понижая его сопротивление — происходит короткое замыкание и перегорает плавкий предохранитель, который должен устанавливаться в обязательном порядке перед варистором, и цепь размыкается. В момент срабатывания происходит шунтирование излишней нагрузки, поглощаемая энергия до Дж при импульсе тока 2,5 мс рассеивается в виде теплового излучения. Габаритные размеры варистора при этом играют значительную роль — общая площадь поверхности варистора имеет пропорциональное влияние на возможность гашения импульса напряжения без разрушения самого устройства. Варисторы серии 07K, 10K, 14K, 20K имеют форму диска дисковые варисторы различной толщины с однонаправленными проволочными выводами радиального типа. Изготавливаются представленные варисторы методом прессования порошкообразного оксида цинка ZnO. Устанавливаются варисторы параллельно защищаемому устройству с помощью пайки выводов.

Варисторы 07К…20К

От перепадов напряжения не застрахована ни одна электросеть, есть множество причин вызывающих это явление, начиная от перегрузки и заканчивая перекосом фаз. Такие броски способны вывести из строя бытовую технику, поэтому практически все современные электронные устройства имеют защиту. Если после очередного перепада в БП какого-нибудь прибора сгорел предохранитель, произведя его замену, не спешите включать технику. На всякий случай проверьте варистор на исправность тестером или мультиметром.

Скачки напряжения — бич электрических сетей, поэтому существует различные приборы, которые защищают последние от перепадов. Так как скачки могут быть разными по величине, то и приборы специально подбираются под данное значение.

Как проверить варистор?

Среди радиолюбителей большой популярностью пользуются варисторы. Они применяются практически во всех электронных устройствах и позволяют усовершенствовать некоторые приборы. Для использования в схемах следует понять принцип работы варистора, а также знать его основные характеристики. Кроме того он, как и любая деталь, обладает своими достоинствами и недостатками, которые нужно учитывать при построении и расчете электрических схем. Варистор varistor является полупроводниковым резистором, уменьшающим величину своего сопротивления при увеличении напряжения. Условное графическое обозначение УГО представлено на рисунке 1, на котором изображена зависимость сопротивления радиокомпонента от величины напряжения.

Pink Floyd

Поиск datasheet техническая документация на электронные компоненты микросхемы, транзисторы, диоды и др. Когда-то он стоял в системном блоке. Проработал несколько лет. После этого компьютер перестал включаться. Вернее, он заводился, но через секунду выключался. На холостом ходу работает нормально. Похоже, срабатывает защита, и именно, когда нагрузка сразу присутствует на выходе.

(по схеме обозначен как ZNR а маркировка как буква Z на боку). Аппаратура собрана в японии, найти ни расшифровки маркировки ни.

Варисторы 07К…20К

Сейчас этот форум просматривают: Google [Bot] и гости: 4. Ремонт: Ноутбуков, Компьютеров Виртуальная лаборатория ремонта. Совместно решаема любая проблема. FAQ Личный раздел.

Варистор: принцип действия, проверка и подключение

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как работает варистор. Наглядно! Эксперимент на макете

Любой ремонт техники связан с проверкой различных радиодеталей. Сегодня в статье мы расскажем о том, как проверить варистор, а также о его назначении в схеме. Варистор представляет собой резистор, который способен резко изменить свое сопротивление в зависимости от напряжения. Имея нелинейную характеристику, варистор очень быстро изменяет свое сопротивление от сотен МОм до десятков Ом. Такое свойство применяется для поглощения коротких всплесков напряжения, а при более длительных всплесках варистор уже взрывается с громким хлопком и кучей дыма. Включение варистора производиться после предохранителя параллельно напряжению сети.

Резистор, транзистор , тиристор, стабистор. Рассмотрим ещё один компонент электронных схем.

бл.питания -деталь сх.обозначение ZNR маркировка TNR 15G221K

Варистор дословный перевод с английского — резистор с переменным сопротивлением — полупроводник с нелинейной вольт—амперной характеристикой вах. Все электроприборы рассчитаны на свое рабочее напряжение в домах В или В. Если произошел скачок напряжения вместо В подали В — приборы могут сгореть. Тогда на помощь и придет варистор. В обычном состоянии варистор имеет очень большое сопротивление по разным источникам от сотен миллионов Ом до миллиардов Ом. Он почти не пропускает через себя ток.

В блоках питания помимо использования обыкновенных резисторов используются два типа специализированных резисторов — Варистор и Термистор. В качестве примера приведем кусок реальной схемы до выпрямительного мостика, хочется повторится — схема реальная, хотя впечатление такое, что этот шедевр — сборище пассивных элементов защиты от ВЧ помех со страниц какого то учебника по борьбе с помехами. Пример реального участка схемы блока питания — фильтра от ВЧ помех.

Металлооксидные варисторы(MOV) традиционно используются для защиты от скачков сетевого напряжения в различных применениях.

Полная версия статьи в формате .doc

Металлооксидные варисторы (MOV) традиционно используются для защиты от скачков сетевого напряжения в различных применениях. Грозовые импульсы, коммутация индуктивных или емкостных нагрузок могут вызвать резкие выбросы напряжения, с которыми и призван бороться варистор.

Однако, в условиях продолжительной перегрузки и неограниченности тока, незащищенный варистор сначала снижает сопротивление до нескольких Ом, а затем, вследствие большого значения энергии он скорее разрушится, чем выполнит защитную функцию.

Разработка Tyco Electronics – устройство AC2Pro объединяет в себе PolySwitch (ППТК — полимерный элемент защиты по току с положительным температурным коэффициентом) и металлооксидный варистор(MOV). Такое сочетание позволяет получить самовосстанавливающуюся защиту, реагирующую на перегревы (сохраняет поверхностную температуру варистора на уровне менее 150°C, с ограничением нежелательных токов и фиксацией допустимого напряжения.

Комплексное решение из одного устройства позволяет оборудованию соответствовать требованиям безопасности (таким, как IEC61000-4-5 и IEC60950), снизить количество используемых элементов и повысить надежность.

Одним из популярных применений устройства является защита источников питания светодиодных светильников.

Рис.1. Пример использования устройства AC2Pro(150мА) для маломощного AC/DC преобразователя

Как работает защита?

При нормальных рабочих условиях переменное сетевое напряжение, приложенное к металлооксидному варистору, не превышает значения максимально допустимого напряжения продолжительной работы (V_{AC RMS}). Вместе с тем, возникающие нежелательные импульсы большого напряжения, значительно превосходят это значение. Сочетая в себе ППТК-технологию с металлооксидным варистором, AC2Pro помогает осуществлять усиленную защиту по напряжению/от перегрева там, где одиночный варистор оказался бы уязвимым в условиях продолжительного состояния перенапряжения, превышающего его допустимые нормы. Во время прохождения большого импульса ППТК-элемент устройства AC2Pro нагревается и переходит в высокоомное состояние, позволяя снизить риск разрушения варистора.

 

В качестве примера работы приведем отклик элемента на случай потери нейтрали в виде графика.

Рис.2. Характеристики работы устройства AC2Pro в случае потери нейтрали

Как можно увидеть из графика, вследствие разогрева и срабатывания ППТК-элемент переходит в состояние с высоким сопротивлением, чем резко снижает ток и помогает избежать риска повреждения варистора.

Электрические характеристики элементов AC2Pro

Параметры защиты по току при 20°C
Наименование	IHOLD, A			ITRIP, A	Сопротивление, Ом					Время срабатывания при 1А, с
					Rmin		Rmax	R1max		Typ	Max
AC2Pro(150мА)	0. 15			0.30	6.5		14.0	16.0		0.9	3
AC2Pro(350мА)	0.35			0.75	1.4		2.2	2.8		0. 5	2.0
Параметры защиты по напряжению
Наименование		Напряжение варистора при 1мА, В				Сопротивление на постоянном токе при 100В,			Максимальное напряжение удержания при 25А,			Номинальная мощность,
		DC (В)	разброс			MОм			В			Вт
AC2Pro(150мА)		430	±10%			>10			710			0. 25
AC2Pro(350мА)		430	±10%			>10			710			0.6

 

Преимущества

Формфактор 2-в-1 небольшого размера позволяет снизить количество компонент и сэкономить площадь на печатной плате.

• Осуществляет безопасную защиту варистора в случае больших нагрузок, на которые он не рассчитан
• Снижает возвраты по гарантии
• Позволяет оборудованию соответствовать UL/IEC 60950/IEC60335
• Помогает проходить следующие тесты:

IEC61000-4-5 - Тест на устойчивость к импульсам
IEC61000-4-4 — Тест на быстрый переходный режим
IEC61000-4-2 — Тест на устойчивость к электростатическому разряду

 

Характеристики

• Единая защита по току/напряжению/температуре/к электростатическим разрядам
• Самовосстанавливающаяся защита по току
• Помогает защищать варистор и другие компоненты от ущерба, вызванного потерей нейтрали или некорректными входными напряжениями
• Нормальный режим работы: универсальный диапазон входных напряжений: от ~85В до ~265В
• Максимальный входной ток при 20°C: 150 мА, либо 350 мА
• Диапазон мощности: до 30Вт при входном напряжении ~230В и 20°C
• Высокие значения прерываемой мощности: ~415В/40A
• Ограничитель бросков пускового тока (ёмкостная нагрузка)
• RoHS-совместим

Применения

• Светодиодные линии освещения
• PLC-оборудование (передача Fast Ethernet, хDSL по электросети)
• Зарядные устройства сотовых телефонов
• Иточники питания AC/DC:
  — 30Вт входной мощности при напряжении сети ~220-240В
  — 15Вт входной мощности при напряжении сети ~120В
• Источники питания модемов
• Электросчетчики
• Устройства бытовой и промышленной электроники

По материалам сайта www. circuitprotection.ru

IEEE SA — IEEE C62.33-1982

PC62.37

Стандарт на методы испытаний и предпочтительные значения для компонентов тиристорной защиты от перенапряжения

Этот стандарт устанавливает термины, методы испытаний, схемы испытаний, процедуры измерения и предпочтительные значения результатов для кремния компоненты защиты от перенапряжения на основе тиристоров, используемые для защиты от перенапряжения или перегрузки по току, или и того, и другого в низковольтных элементах систем связи информационных технологий. Охватываемые варианты тиристоров: Однонаправленная характеристика Двунаправленная характеристика Два контакта (диода) с фиксированным напряжением Три или более контакта, управляемые затвором Типы встроенных последовательных диодов для низкой емкости.

Узнать больше

PC62.38

Методы испытаний и предпочтительные значения для компонентов гибридных интегральных схем, содержащих газоразрядные трубки и варисторы на основе оксидов металлов

Настоящий стандарт устанавливает термины, методы испытаний, схемы испытаний, процедуры измерения и предпочтительные значения результатов для двухполюсников Компоненты защиты от перенапряжений гибридной интегральной схемы (SPC), содержащие газоразрядные трубки и металлооксидные варисторы, соединенные последовательно или параллельно. Эти SPC используются в конструкции устройств защиты от перенапряжений (SPD) и оборудования, используемого в сетях информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) с напряжением до 1000 В переменного тока и 1500 В постоянного тока, для смягчения выбросов перенапряжения. Конфигурации с последовательно соединенными газоразрядными трубками и металлооксидными варисторами применимы для защиты от перенапряжения в сети переменного тока, и испытания отражают это использование. Параллельно соединенные газоразрядные трубки и металлооксидные варисторы подходят для защиты линий связи от перенапряжения, и испытания отражают это использование. Этот стандарт содержит информацию о — терминологии; — буквенные символы; — графические символы; — среды; — основные номиналы и характеристики; — проверка рейтинга и измерение характеристик; — механические требования и идентификация; — предпочтительные значения; — квалификация.

Узнать больше

C62.

33-2016

Стандарт IEEE для методов испытаний и рабочих характеристик для металлооксидных варисторов для защиты от перенапряжения следующие диапазоны основных параметров: корпус (свинцовый диск или поверхностный монтаж), номинальное напряжение варистора (от 5 В до 1200 В), номинальный импульсный ток 8/20 (от 10 А до 70 кА) и фиксирующее напряжение 8/20 (10 В до 3 кВ). При соответствующем выборе компонентов эти компоненты могут использоваться для защиты от перенапряжения силовых и сигнальных систем с постоянным переменным напряжением (от 2,5 В до 750 В, среднеквадратичное значение), установившимся постоянным напряжением (от 3,3 до 1000 В) и подачей пикового сигнала. напряжения (от 3,5 В до 850 В). Приведена информация о типовых испытаниях производителя, используемых для определения экологических характеристик и номинальных значений.

Узнать больше

C62.37.1-2012

Руководство IEEE по применению компонентов тиристорных устройств защиты от перенапряжения

Применение Информация о компонентах устройств защиты от перенапряжений с фиксированным напряжением и управляемых тиристорах (SPC). Объяснены основные параметры устройства и их чувствительность. Приведены несколько отработанных примеров проектирования телекоммуникационных схем.

Узнать больше

C62.39-2012

Стандарт IEEE для методов испытаний и предпочтительных значений для самовосстанавливающихся компонентов ограничителя тока, используемых в телекоммуникационной защите от перенапряжения представлены протекторы (ОЗП) для защиты телекоммуникационного оборудования и линий. Этот стандарт следует использовать для согласования существующих или будущих спецификаций, выпущенных производителями твердотельных самовосстанавливающихся OCP, производителями телекоммуникационного оборудования, администрациями или операторами сетей.

Узнать больше

C62.59-2019

Стандарт IEEE для методов испытаний и предпочтительных значений для кремниевых фиксирующих диодов с PN-переходом

Заменяет IEEE C62. 35-2010 и IEEE C62.35-2010/Cor1-2018. В этом стандарте определены основные электрические параметры, которым должны соответствовать компоненты фиксации напряжения с кремниевыми PN-переходами, используемые для защиты телекоммуникационного оборудования или линий от перенапряжений. Предполагается, что этот стандарт будет использоваться для гармонизации существующих или будущих спецификаций, выпущенных производителями компонентов защиты от перенапряжения на диодах PN, производителями телекоммуникационного оборудования, администрациями или сетевыми операторами.

Узнать больше

C62.69-2016

Стандарт IEEE для параметров защиты от перенапряжения изолирующих трансформаторов, используемых в сетевых устройствах и оборудовании в сетевых устройствах и оборудовании устанавливаются в этом стандарте. Рассматриваются три типа изолирующих трансформаторов: сетевой низкочастотный, высокочастотный (импульсные источники питания) и сигнальный (например, данные Ethernet).

Узнать больше

C62.69a-2017

Стандарт IEEE для параметров перенапряжения изолирующих трансформаторов, используемых в сетевых устройствах и оборудовании. Поправка 1: Добавление параметров вторичной обмотки с насыщенным сердечником параметры вторичной обмотки сердечника в соответствии с IEEE C62.69(TM)-2016. Приведены методы испытаний, схемы испытаний, процедуры измерения и обработка результатов для определения сопротивления вторичной обмотки и индуктивности насыщенного сердечника.

Узнать больше

C62.35-1987

Стандартные технические условия испытаний IEEE для полупроводниковых устройств защиты от перенапряжений с лавинным переходом

Двухконтактный ограничитель перенапряжения с лавинным переходом для защиты от перенапряжения в системах с частотой постоянного тока до 420 Гц и напряжением равным или меньше чем 1000 В действующее значение или 1200 В постоянного тока. Устройство представляет собой единый корпус, который может быть собран из любой комбинации последовательных и/или параллельных диодных микросхем. Приведены определения, условия эксплуатации и ряд критериев испытаний для определения его электрических характеристик. Эти устройства используются в качестве разрядников для ограничения переходных перенапряжений в силовых цепях и цепях связи.

Узнать больше

C62.35-2010

Стандартные методы испытаний IEEE для компонентов полупроводниковых устройств защиты от перенапряжений с лавинным переходом

Заменено C62.59-2019. В настоящем стандарте рассматриваются диоды лавинного пробоя, используемые для защиты от перенапряжений в системах с напряжением, равным или меньшим 1000 В (среднеквадратичное значение) или 1200 В постоянного тока. Ограничитель перенапряжения на диоде с лавинным пробоем представляет собой полупроводниковый диод, который может работать как в прямом, так и в обратном направлении своей вольт-амперной характеристики. Этот компонент представляет собой единый корпус, который может быть собран из любой комбинации последовательных и/или параллельных диодных микросхем.

Узнать больше

C62.35-2010/Cor 1-2018

Стандартные методы испытаний IEEE для компонентов полупроводниковых устройств защиты от перенапряжений с лавинным переходом — исправление 1

Заменено C62.59-2019. В настоящем стандарте рассматриваются диоды лавинного пробоя, используемые для защиты от перенапряжения в системах с напряжением, равным или меньшим 1000 В (среднеквадратичное значение) или 1200 В постоянного тока. Ограничитель перенапряжения на диоде с лавинным пробоем представляет собой полупроводниковый диод, который может работать как в прямом, так и в обратном направлении своей вольт-амперной характеристики. Этот компонент представляет собой единый корпус, который может быть собран из любой комбинации последовательных и/или параллельных диодных микросхем. Этот стандарт содержит определения, условия эксплуатации и ряд критериев испытаний для определения электрических характеристик и проверки номинальных значений этих диодов лавинного пробоя. Если характеристики отличаются направлением проводимости, то каждое направление проводимости указывается отдельно.

Узнать больше

C62.37.1-2000

Руководство IEEE по применению тиристорных устройств защиты от перенапряжений. Объяснены основные параметры устройства и их чувствительность. Приведены несколько отработанных примеров проектирования телекоммуникационных схем.

Узнать больше

Нет неактивных отозванных стандартов

C62.37-1996

Стандартные технические условия испытаний IEEE для устройств защиты от перенапряжения на тиристорных диодах

в системах с напряжением, равным или меньшим 1000 В (среднеквадратичное значение) или 1200 В постоянного тока.

Узнать больше

Разрушение варистора из-за оксида металла – журнал IAEI

Целью данного документа является предоставление обзора процесса деградации, который может происходить в варисторах на основе оксидов металлов (MOV). MOV представляют собой переменные резисторы, в основном состоящие из оксида цинка (ZnO), с функцией ограничения или отвода переходных скачков напряжения. MOV демонстрируют относительно высокую способность поглощать энергию, что важно для долговременной стабильности устройства. Растущий спрос на варисторы ZnO обусловлен нелинейными характеристиками, а также диапазоном напряжения и тока, в котором они могут использоваться. Этот диапазон намного превосходит устройства, состоящие из других материалов, которые использовались до разработки MOV.1

Если MOV используются в соответствии с их четко определенными спецификациями, деградация из-за окружающей среды маловероятна. Однако среда, в которой используются MOV, четко не определена. Сети переменного тока низкого напряжения подвержены ударам молнии, переходным процессам при переключении, скачкам/просадкам напряжения, временным перенапряжениям (TOV) и другим подобным помехам. Из-за множества помех, которым подвергаются MOV, во многих приложениях возможны ухудшение или отказ.

MOV надежно выполняют свои функции по назначению и имеют низкую частоту отказов при использовании в установленных пределах. Чтобы MOV работал без сбоев или ухудшения характеристик, он должен быстро рассеивать поглощенную энергию и возвращаться к своей рабочей температуре в режиме ожидания. Способность рассеивать энергию в окружающую среду будет зависеть от конструкции самой окружающей среды — температуры окружающей среды, вентиляции, теплоотвода, плотности и плотности других компонентов, близости источников тепла, веса дорожек проводников печатной платы, наличия устройств тепловой защиты и т. д. ● Деградация и катастрофические отказы могут произойти, если MOV подвергается кратковременным скачкам напряжения, выходящим за пределы его номинальных значений энергии и пикового тока.

Срок службы MOV определяется как время, необходимое для достижения состояния теплового разгона. Взаимосвязь между температурой окружающей среды и сроком службы MOV может быть выражена уравнением скорости Аррениуса: ) = время до теплового разгона,

т ₀ = постоянная,

R = константа,

E _a = энергия активации,

T = температура в градусах Кельвина,

и f(V) = приложенное напряжение.

Большинство моделей скорости по Аррениусу предусматривают повышенное напряжение и/или повышенную температуру для ускорения скорости реакции (т. е. деградации или времени до теплового выхода из-под контроля) и неадекватно учитывают пагубные последствия истории помпажа.2 История помпажа, особенно переходные выбросы за пределами номинальные максимумы, возможно, вносят наибольший вклад в снижение напряжения варистора, увеличение тока утечки в режиме ожидания и предельный тепловой разгон. Когда повышенное напряжение подается на время, превышающее микросекунды, физические и химические изменения происходят во многих граничных слоях многопереходного устройства MOV. Как и в однопереходных полупроводниковых приборах, эти изменения происходят в электронном и атомном масштабах со скоростями, определяемыми скоростями диффузии структурных дефектов — электронов, электронных дырок, межузельных вакансий и ионов. Джоулев нагрев MOV быстро увеличивается и превышает способность MOV рассеивать тепло, вызывая состояние теплового разгона и заканчивая эффективный срок службы MOV.

Металлооксидные варисторы Описание

MOV представляют собой биполярные керамические полупроводниковые устройства, которые работают как нелинейные резисторы, когда напряжение превышает максимальное длительное рабочее напряжение (MCOV). Термин «варистор» является общим названием резистора с переменным напряжением. Сопротивление MOV уменьшается по мере увеличения величины напряжения. MOV действует как разомкнутая цепь при нормальном рабочем напряжении и проводит ток во время переходных процессов напряжения или повышения напряжения выше номинального MCOV.

Современные MOV разрабатываются с использованием оксида цинка из-за его нелинейных характеристик, а полезный диапазон напряжения и тока намного превосходит варисторы из карбида кремния. Характерной особенностью варисторов из оксида цинка является экспоненциальное изменение тока в узком диапазоне приложенного напряжения. В пределах полезного диапазона напряжения варистора соотношение напряжение-ток аппроксимируется выражением:2

где:

I = ток в амперах,

В = напряжение,

A = константа материала, а

a = показатель степени, определяющий степень нелинейности.

Отказы MOV

MOV обладают большой, но ограниченной способностью поглощать энергию, в результате чего они время от времени выходят из строя. К существенным механизмам отказа MOV относятся: электрический пробой, термическое растрескивание и тепловой выход из строя, все из-за чрезмерного нагрева, в частности, из-за неравномерного нагрева. Неравномерный джоулев нагрев происходит в MOV в результате электрических свойств, возникающих либо в процессе изготовления варисторов, либо в результате статистических флуктуаций свойств, которые обычно возникают в поликристаллических материалах. 6,

Существует три основных режима отказа MOV, используемых в устройствах защиты от перенапряжений.3

1. MOV выходит из строя из-за короткого замыкания.

2. MOV выходит из строя из-за обрыва цепи.

3. MOV выходит из строя как линейное сопротивление.

Примечание. Металлооксидные варисторы малого диаметра, которые изначально не работают из-за короткого замыкания, скорее всего, выйдут из строя из-за разомкнутой цепи из-за поглощения большого постоянного тока внутри варистора.

Короткое замыкание MOV обычно происходит из-за прокола между двумя электродами на диске. Большой ток короткого замыкания может создать плазму внутри керамики с температурой, достаточно высокой, чтобы расплавить керамику из оксида цинка. Этот режим отказа может быть вызван длительным перенапряжением, например, переключением с реактивной нагрузки или тепловым разгоном варистора, подключенного к сети переменного тока.

Отказы с обрывом цепи возможны, если MOV работает в установившемся режиме при превышении его номинального напряжения. Экспоненциальное увеличение тока вызывает перегрев и, в конечном итоге, разделение провода и диска в месте пайки.

Деградация MOV

Хорошо известно, что MOV подвержены деградации из-за одиночных и множественных импульсов тока. Результаты испытаний, задокументированные в Mardira, Saha и Sutton, показывают, что MOV могут ухудшиться из-за импульсного тока 8/20 мкс, в 1,5 раза превышающего номинальный импульсный ток MOV. MOV диаметром 20 мм с номинальным импульсным током 10 кА выйдет из строя, если подается одиночный импульсный импульсный ток 15 кА.5

Когда варисторы изнашиваются, они становятся более проводящими после того, как на них воздействует непрерывный или импульсный ток. MOV обычно подвергаются деградации из-за чрезмерных скачков напряжения, превышающих рейтинг MOV во время работы. Однако многие MOV не проявляют признаков деградации при работе ниже определенного порогового напряжения. Деградация MOV в первую очередь зависит от их состава и изготовления, а также от их применения или назначения.

Деградированные МОВ имеют меньший средний размер зерна и изменение положения дифракционного пика по сравнению с новым образцом5. растворяясь в некоторых других фазах.

В условиях сильного тока переходы оксида цинка MOV начинают разрушаться, что приводит к более низкому измеренному значению MCOV или напряжению включения. По мере того, как деградация продолжается, MCOV MOV продолжает падать до тех пор, пока он не станет проводить непрерывно, замыкая или фрагментируя в течение нескольких секунд.

Одним из ключевых параметров, связанных с измерением износа варистора, является ток утечки. Ток утечки в предпробойной области MOV важен по двум причинам:

1. Утечка определяет величину потери мощности, которую MOV должен генерировать при номинальном установившемся рабочем напряжении.

2. Ток утечки определяет величину установившегося рабочего напряжения, которое MOV может принять без выделения чрезмерного количества тепла.

Общий ток утечки состоит из резистивного тока и емкостного тока. Резистивная составляющая тока термостимулирована и значительна, так как отвечает за джоулев нагрев внутри устройства. Емкостный ток является функцией значения емкости MOV и приложенного переменного напряжения. Если MOV подвергается повышенному напряжению при определенной температуре, внутренний ток увеличивается со временем. И наоборот, если MOV подвергается повышенной температуре при определенном приложенном напряжении, внутренний ток увеличивается со временем. Это явление ускоряется при более высоких эксплуатационных нагрузках и еще больше усугубляется повышенными температурами. Срок службы MOV в первую очередь определяется величиной внутреннего тока и его повышением температуры, напряжения и времени. По мере увеличения тока количество тепла (если ему не дать рассеяться) может быстро повысить температуру устройства. Это условие может привести к тепловому разгону, который может вызвать разрушение MOV.

Фото 1. MOV диаметром 40 мм с номинальным напряжением MCOV 130 вольт переменного тока. Во время испытания было приложено 240 В переменного тока при силе тока 15 ампер, и MOV загорелся.

Были проведены испытания по индукции теплового разгона. На фото 1 показан MOV диаметром 40 мм с номинальным напряжением MCOV 130 вольт переменного тока. Во время испытания было приложено 240 В переменного тока при силе тока 15 ампер, и MOV загорелся.

MOV демонстрируют большее рассеивание мощности при более высоких температурах при фиксированном напряжении. Эта характеристика может привести к тепловому разгону. Если увеличение рассеиваемой мощности MOV происходит быстрее, чем MOV может передавать тепло окружающей среде, температура MOV будет увеличиваться до тех пор, пока он не разрушится.

MOV постепенно изнашиваются при воздействии импульсных токов выше их номинальной мощности. Конец срока службы обычно определяется, когда измеренное напряжение варистора (Vn) изменилось на + 10 процентов4. Обычно MOV работают после окончания срока службы, как определено. Однако, если MOV испытывает последовательные скачки напряжения, каждое из которых приводит к дополнительному 10-процентному снижению Vn, MOV может вскоре достичь уровня Vn ниже пикового повторяющегося значения для применяемого Vrms. Когда это состояние достигается, MOV потребляет более 1 мА тока в течение каждого полупериода синусоидального напряжения, что равносильно тепловому разгону. Почти во всех случаях значение Vn уменьшается при воздействии импульсных токов. Деградация проявляется как увеличение тока холостого хода при максимальном нормальном рабочем напряжении в системе. Чрезмерный ток холостого хода во время нормальной работы в установившемся режиме вызовет нагрев варистора. Поскольку варистор имеет отрицательный температурный коэффициент, ток будет увеличиваться по мере нагревания варистора. Может произойти тепловой разгон с последующим выходом из строя варистора.

Компания Littelfuse публикует кривые импульсных характеристик варистора, которые показаны на рис. 3. Кривые импульсных характеристик отображают зависимость максимального импульсного тока от длительности импульса в секундах. Следует отметить, что нагрузки, превышающие указанные условия, могут привести к необратимому повреждению устройства.

Номинальная рассеиваемая мощность

Если переходные процессы происходят в быстрой последовательности, средняя рассеиваемая мощность равна энергии (ватт-секунды) на импульс, умноженной на количество импульсов в секунду. Генерируемая мощность должна соответствовать спецификациям, указанным в таблице выше. Рабочие значения должны быть снижены при высоких температурах, как показано на рис. 2. Обратите внимание на быстрое падение номинального значения при температуре выше 85°C.

Варисторы могут рассеивать относительно небольшое количество средней мощности по сравнению с импульсной мощностью и не подходят для повторяющихся приложений, которые требуют значительного количества рассеиваемой мощности.

В стандарте ANSI/IEEE C62.33 (1982) для устройств защиты от перенапряжения указано следующее: «Номинальные значения одиночного и пожизненного импульсного тока являются надлежащими тестами способности варистора выдерживать перенапряжения. При отсутствии специальных требований энергетические рейтинги рекомендуются к использованию только как дополнения к преобладающим номинальным токам и для прикладных задач, которые удобнее трактовать в энергетическом плане»7, 9. 0007

Среднее время до отказа (MTBF)

Среднее время безотказной работы — это мера типичного количества часов, в течение которых варистор будет непрерывно работать при заданной температуре, прежде чем произойдет отказ. Методы испытаний на ускоренное старение используются для понимания и сведения к минимуму процесса деградации MOV.

Для получения значения среднего времени безотказной работы используются методы испытаний на ускоренное старение, позволяющие точно и надежно получить необходимые данные за короткий период времени. Ниже приводится краткое пояснение того, как проводится испытание на ускоренное старение:

1. Приобретите 60-90 MOV одного производственного цикла.

2. Сначала проверьте напряжение варистора при 1 мА и ток утечки при номинальном рабочем напряжении постоянного тока.

3. Поместите 20-30 варисторов в равном количестве в три отдельные температурные камеры с установленной температурой 85°, 105°C и 125°C.

4. Подайте на устройства номинальное напряжение переменного тока.

5. Каждые 100 часов извлекайте варисторы из испытательных камер и измеряйте напряжение варистора при 1 мА и ток утечки при номинальном постоянном рабочем напряжении.

6. Если ток утечки превышает 100 мкА (произвольная точка отказа), снимите устройство с испытаний и запишите количество часов до отказа.

7. Продолжайте тестирование до тех пор, пока все устройства не выйдут из строя или пока не будет собрано достаточно данных, чтобы обеспечить точную аппроксимацию кривой данных.

8. Введите данные в программу анализа данных и экстраполируйте время до отказа при других температурах.

Время, необходимое для выполнения этого теста, может быть большим. Обычно Maida тестирует свои MOV в течение 10 000–15 000 часов (416–625 дней) до завершения теста. Критерии, используемые для обозначения отказа или времени между испытаниями, являются произвольными. Значения, показанные в процедуре, — это то, что Maida использует для запуска своего теста. При необходимости для этих параметров можно использовать другие значения.

Используя модель Аррениуса, собранные данные импортируются в электронную таблицу, а затем экспортируются в программу подбора кривых. С помощью уравнений модели Аррениуса наносится и распечатывается среднее время безотказной работы для заданной температуры.

Ускоренное тестирование используется в моделях прогнозирования надежности. Ускоренное тестирование позволяет точно оценить надежность и частоту отказов за относительно короткий период времени. Интенсивность отказов, полученная при испытании электронных компонентов в условиях сильного ускорения, используется для оценки интенсивности отказов в нормальных условиях эксплуатации.

Рисунок 1. Импульсные характеристики

Исследования показали, что выход из строя многих электронных компонентов, в частности варисторов, происходит из-за процессов химической деградации, которые ускоряются при повышенной температуре. Модель Аррениуса нашла широкое применение в технологии ускоренного тестирования. Модель Аррениуса применима, если:

1. Наиболее значительные напряжения являются термическими.

2. Ожидаемый средний срок службы логарифмически связан с обратной зависимостью температуры.

Модель обычно описывается следующим уравнением:

ML = e ^A+B/T

где:

ML: средний срок службы

A,B: эмпирически полученные константы из данных испытаний на долговечность. Значения константы зависят от характеристик тестируемого материала и метода.

T: Абсолютная температура в градусах Кельвина

Ожидаемый средний срок службы (ML) варистора при нормальных рабочих температурах рассчитывается с использованием приведенного выше уравнения. Константы A и B рассчитываются по графику (ML в зависимости от температуры), полученному в ходе эксперимента по ускоренному тестированию. Следующие два уравнения упрощают вычисление A и B:

B = (LN ML ₁ / ML ₂ ) (1 / T ₁ -1 / T ₂ ) ^-1

и,

A = LN (ML _I ),

A = LN (ML _{I – B/T I}

T ₁ и T ₂ – высокие температуры, использованные при ускоренных испытаниях, а ML1 и ML2 – соответствующие средние значения срока службы, полученные при ускоренном испытании.

Варистор нормально работает при температуре 40°C, значении тока в режиме ожидания менее 50 мкА и напряжении (10-15%) ниже MCOV.

Средний срок службы электронного компонента — это ожидаемый средний или средний срок службы компонента. Средний срок службы оценивается путем тестирования выборки компонентов в течение определенного периода времени, затем:

Количество «варисторных часов» при испытании в любое время может быть вычислено путем сложения сроков службы в часах варисторов, которые отказал до момента оценки, до срока службы в часах наблюдаемых варисторов, которые не вышли из строя. Чем больше количество часов работы изделия (время тестирования), тем больше уверенности в полученных оценках среднего срока службы.

Рис. 2. Кривая снижения тока, энергии и мощности

Рис. 3 представляет собой пример недавно выполненного анализа среднего времени наработки на отказ для варистора типа D69ZOV251RA72.

Рис. 3. Пример недавно выполненного анализа среднего времени наработки на отказ для варистора типа

По вертикальной оси (ML) показан средний срок службы (или среднее время до отказа) MOV, выраженное в часах. Горизонтальная ось (1/TEMP IN K) представляет собой метку температуры, выраженную в обратной величине температуры в Кельвинах. Как читатель может видеть на примере, ML при 0,00299 ^-1 (61,5°C или 334,5°K), равно 1e+06 или 1 миллиону часов. ML при 0,0023 ^-1 (161,8°C или 434,8°K) равняется 100 часам.

Заключение

MOV обычно используются в самых разных системах молниезащиты, разрядниках низкого напряжения, ограничителях переходных перенапряжений (TVSS). MOV также включены в общее бытовое оборудование, включая источники бесперебойного питания (ИБП), телевизоры и приемники объемного звука. Важно понимать производительность такого широко используемого устройства, поскольку это знание может помочь уменьшить количество отказов и повысить надежность энергосистемы.

Благодарность

Автор выражает признательность Леону Брэндону, доктору философии, вице-президенту по разработке Maida Development Corporation за вклад.

Ссылки
1 Л.