MOV的一些常见应用是什么?(金属氧化物压敏电阻)

电器工程 保护 压敏电阻
2022-01-21 01:05:37

一台坏了的洗衣机的主人最近让我检查他在里面发现的一块损坏的电路板。使用示意图我能够确定烧焦的区域以前包含一个标有 MOV 的设备。我在板上找到了几个这样的器件,现在收集它们是金属氧化物压敏电阻,可用于过压保护。

考虑到这块板似乎是某种低电源(变压器、整流器、晶体管等),并且还包含一个熔断的 0.5A 保险丝,熔断的 MOV 最可能的功能是什么?

一般而言,MOV 在 PCB 设计中的用途是什么?现实世界的电路示例会很棒。

3个回答

保险丝后的压敏电阻确保当电压超过某个值时,保险丝熔断,电流停止。通常,保险丝的额定电流限制,而不是电压限制(如您的示例)。保险丝两端的电压差可能不会超过保险丝的额定电流,但仍然可能对电路造成伤害(或只是不希望的)。在这种情况下,压敏电阻用于增加通过保险丝的电流,使其熔断并停止电流。当电压超过上限时,变阻器电阻降低,通过保险丝的电流增加,如下图所示:

在此处输入图像描述

许多 PCB 电路包含电感器和电容器,它们会产生瞬态和浪涌(开关尖峰)。这种情况过多会损坏设备,所以使用压敏电阻进行保护。

就您的电路板而言,听起来您的 MOV 决定采用低阻抗,这意味着它的内阻接近于零并导致大电流通过它,从而使其过热并炸毁。MOV 执行此操作引起的电流浪涌可能导致您的保险丝熔断。这是由于 MOV 试图分流到地的大电压浪涌造成的,或者 MOV 有缺陷(通过制造或过度使用)。

当用于电路保护时,MOV 用于将多余的能量分流到地。其他可以做到这一点的设备是气体放电管和 TVS 二极管。每个都有自己的释放能量的方法,这通常是在将能量释放到地面之前的电压阈值 (Vtrip) 精度与设备在爆炸之前可以释放多少能量之间进行权衡。

您可能会在输入电路上看到电子管、MOV 和 TVS 的组合,以保护它们免受浪涌影响,无论是电源浪涌还是雷电引起的影响。这些电路的经验法则是延迟转储,其中电路块尝试交替延迟或延迟浪涌(通过变压器、电阻器等内联设备),然后通过气体放电管、MOV 或 TVS 将其倾倒到地,并重复这些阶段,直到保护阶段后面的敏感电路相当安全。这一切都是为了在保护电路试图摆脱它的同时尝试处理和管理多余的能量。

由于反复暴露于过电压,MOV 可能会“变旧”,并且会出现故障或不再正常工作。可以将其想象为 MOV 在其内部有一个计数器,用于计算在完成之前它可以通过自身倾倒多少焦耳。我记得在我从事航空电子设备工作的那些年中,由于 MOV 的使用寿命不确定并且缺乏测试方法来查看它是否仍然有效,因此人们避免使用它们。

压敏电阻用于抑制瞬变,例如浪涌、开关尖峰和 ESD 事件——通常,它们出现在电源线上。压敏电阻每次抑制浪涌时都会吸收一些能量,这会稍微降低它们的耐压能力 - 太多了,压敏电阻一直打开,导致线路有效短路,不再有压敏电阻,并且跳闸。不过,这总比牺牲下游成本更高的组件要好!