跳过主要内容

金属氧化物变种(MOV) - 工作,应用,设计技巧和选择指南

金属氧化物变种
金属氧化物变种

金属氧化物变种或MOV是蓝色或橙色的圆形组件,您通常可以在任何AC输入侧发现它们电源电路。这金属氧化物变种可以被视为另一种类型可变电阻器它可以根据其上的施加电压来改变其电阻。当高电流通过MOV时,其电阻值降低并充当短路。因此,通常与保险丝并联使用MOV,以保护电路免受高压尖峰的侵害。在本文中,我们将了解更多有关移动工作以及如何在设计中使用它保护您的电路免受电压尖峰。我们还将了解MOV的电气性能以及如何根据您的设计要求选择MOV,因此让开始。

什么是MOV(金属氧化物变种)?

MOV只是一个可变电阻器,但与电位计,Movs可以根据施加的电压更改其电阻如果跨它的电压增加,电阻会降低,反之亦然。该特性可用于保护电路免受高压尖峰的影响;因此嘿,主要用作电涌保护器在电子网络中。下图显示了一个简单的mov

金属氧化物变种

MOV如何工作?

在正常操作条件下,MOV的电阻将很高,它们的电流很少,但是当网络中有激增时,电压将升高膝盖或夹紧电压它们吸引了更多的电流,这会消除浪涌并保护设备。移动只能用于短浪潮保护,他们无法应付持续的潮流。如果将动作暴露于重复的潮流,则其性质可能会稍微降低。每当他们经历涌动时,夹紧电压都会降低一点,一段时间后,这甚至可能导致他们的破坏。为了避免这种风险,mov主要与热开关/保险丝串联连接,如果绘制高电流,该风险可能会激活。让我们讨论更多有关MOV如何在电路中工作的信息。

如何在您的电路中使用MOV?

MOV A.K.A变种通常与要保护的电路并行一起使用。下图显示了如何使用移动电子设备电路。

电子电路中的金属氧化物变种

当电压在额定限制内时,MOV的电阻将非常高,因此所有电流流过电路,并且电流没有流过MOV。但是,当电压在主电压中发生电压尖峰时,它直接出现在MOV上,因为它平行于AC主电源。这种高压将使MOV的电阻值降低到非常低的值,从而使其看起来像是一小段。

这迫使大电流流经MOV,这会吹出保险丝并断开电路与主电压的连接。在电压尖峰期间,故障高压将很快恢复到正常值,在这种情况下,电流流量的持续时间不会足够高,无法吹出保险丝,并且当电压变为正常时,电路返回正常运行。但是,每次检测到尖峰时,MOV每次都会瞬间断开电路并每次损坏高电流。因此,如果您发现在任何电动电路中受损的动作,则可能是因为电路经历了许多电压尖峰。

MOV构造

金属氧化物变种是电压依赖性电阻它是由金属氧化物(如锌氧化物)和其他一些金属氧化物(例如钴,锰,二晶鼠等)等其他金属氧化物等陶瓷粉制成的。一个MOV由大约90%的氧化锌和其他金属氧化物组成。金属氧化物的陶瓷粉末在两个称为电极的金属板之间保持完整。

金属氧化物的颗粒在每个直接邻居之间形成二极管结。因此,MOV是大量的二极管串联连接。当您向电极施加小电压时反向泄漏电流出现在整个连接处。最初,生成的电流将很小,但是当将大电压施加到MOV上时,由于电子隧道和雪崩故障,二极管边界连接破裂。这MOV的内部结构如下图所示。

金属氧化物构造
金属氧化物构造

MOV VALISTOR当电压下降到以下时,在连接导线上施加特定电压时,开始进行操作阈值电压。MOVS具有各种格式,例如磁盘格式,轴向铅的设备,块和螺丝端子以及径向铅设备。这移动应始终并行连接为了提高能源处理能力,如果您想获得更高的电压额定值,则应串联连接它。

MOV的电特性

让我们研究MOV的不同电气特性,以更好地了解移动属性。

静电性

MOV的静电阻曲线由X轴和Y轴电压值的电阻值绘制。

静态电阻曲线
静态电阻曲线

上面的曲线是电压和MOV的电阻曲线,在正常电压下电阻处于其峰值,但是随着电压的增加,变种器的电阻会降低。该曲线可用于了解在不同电压水平的MOV上将具有多少阻力。

V-I特征

根据欧姆定律,线性电阻器的V-I特性曲线始终是一条直线,但是就可变电阻器而言,我们不能期望相同。正如您在下图中看到的那样,如果电压发生了很小的变化,电流也发生了重大变化。

金属氧化物素V-I特征

MOV可以在两个方向上运行,因此具有对称的双向特征。曲线看起来类似于两个的特征曲线齐纳二极管背靠背连接。当MOV不进行操作时,它具有高电阻,直到某些电压为0-200伏表示曲线具有线性关系,其中流过列器的电流几乎为零。当我们增加200-250V范围内的施加电压时,电阻会降低,而变形器开始进行操作,并且电流开始流动一些微电器,这在曲线中并没有太大差异。

一旦上升的电压撞击额定电压或夹紧电压(250V),将变形器变为高导电器,大约1mA电流开始流过列器。当跨变种器的瞬态电压等于或高于夹紧电压时,由于半导体材料的雪崩效应,变种器的电阻变小,将其变成导体。

MOV的电容

正如我们已经知道的那样,MOV是用两个电极构造的,它充当介电介质,并具有电容器的效果,如果不考虑该系统,可能会影响系统的工作。每个半导体变速箱都将具有电容值,具体取决于其厚度的面积。

当涉及到直流电路时,电容值并不重要,因为电容将保持几乎恒定,直到设备的电压达到夹紧电压为止。当变量启动其正常功能时,当电压达到夹紧电压时,将不会产生任何电容效应。

当谈到交流电路时,MOV的电容可能会影响MOV的整体身体阻力泄漏电流。由于将变种器与要保护的设备平行连接,因此当频率增加时,变质泄漏电阻会迅速下降。这MOV的电抗值可以使用公式计算

xc = 1/2πfc

其中XC是电容电抗,F是交流电源的频率。如果频率增加,泄漏电流也将增加如图所示在上面讨论的V-I特征曲线的非导电泄漏区域中。

选择正确的保护

您应该了解MOV的各种参数,以选择适合您的设备的合适设备。这MOV的规范取决于以下

  • 最大工作电压:它是稳态直流电压,典型的泄漏电流将小于指定值。
  • 夹紧电压:这是MOV开始进行和消散潮流电流的电压。
  • 电涌电流:它是可以给予设备的最大峰值电流,而不会造成任何设备损坏。它主要在“当前时间”中表达。尽管该设备可以处理激增电流,但如果出现电流电流,制造商建议替换设备。
  • 浪涌转移:每当设备经历潮汐时,额定的夹紧电压就会降低,电涌后电压的变化称为潮流转移。
  • 能量吸收:在激增过程中,MOV可以在特定波形的指定峰值脉冲时间中消散的最大能量。可以通过在具有特定值的特定受控电路中运行所有设备来确定此值。能量通常在标准瞬态x/y中表达,其中x是瞬态上升,y是达到其一半峰值的时间。
  • 响应时间:在许多情况下,在激增发生后,变种器开始进行的时间,没有确切的响应时间。典型的响应时间始终为100N。
  • 最大交流电压:它是可以不断给出的最大RMS线路电压,应选择最大RMS值以略高于实际的RMS线电压。正弦波的峰值电压不应与最小变量重叠,如果这样做,它可能会降低组件的寿命。制造商将指定我们可以在产品说明本身中提供给设备的最大交流电压。
  • 泄漏电流:当它在网络中没有电涌时,它是在夹紧电压下方工作时由变种器绘制的电流的数量。通常,将在设备上的给定操作电压下指定泄漏电流。

MOV的应用

MOV可用于保护各种类型的设备免受不同类型的故障的影响。它们可用于单相线,用于线条保护和单相线,以在AC/DC电路中进行接地保护。它们可用于在晶体管,MOSFET或晶状体中进行半导体开关保护,并在电动机设备中接触弧形保护。

金属氧化物变种物应用

当涉及到应用时,可以将MOVS用于有浪涌或电压尖峰风险的电路中。这些MOV主要用于保护电涌保护的适配器和条,与电源连接的电源,电话和其他通信线,工业高能AC线保护,数据系统或电源系统,保护通用电子设备(例如手机),数码相机,个人数字助手,MP3播放器和笔记本计算机。

在某些情况下,MOVS也用于Microwave混合器,用于调制,检测以及频率转换,这不是MOV的最著名应用。

MOV保护电路 - 设计提示

现在,我们已经讨论了什么是MOV以及如何使用它来保护您的电路免受电压尖峰的侵害,让我们以几乎没有设计技巧在您设计电路时会派上用场的文章。

  1. 选择一个MOV的第一步是确定将在整个变种器上提供的连续工作电压,您必须选择具有最大AC或DC电压的变种,该变量匹配或匹配或略高于所施加的电压。选择比实际线路电压高10-15%的变种器很常见,因为电源线始终具有电压差异公差。在某些情况下,如果您希望达到极低的泄漏电流,尽管可以使用最低的保护水平,但在某些情况下,该口粮将包含在其电压值中。
  2. 在激增的情况下,找出各种能量吸收的能量。这可以通过在环境中的激增和数据表中提供的规格中使用所有绝对最大负载来确定。您应该选择可以耗散更多等效或稍大的能量的变种,比电路可以产生的电涌过程中所需的能量耗散。
  3. 通过变种器计算峰值瞬态电流或潮流电流。您应该选择具有相等或略大的潮流额定值的变种,该级别比电路可能产生的事件所需的当前额定值略大,以确保其正常运行。
  4. 与上述所有属性类似,您还应确定耗能耗散的要求,并选择具有等效额定功率或理想情况的变种器,超过了电路可能产生的事件所需的功率处理。
  5. 始终以大于事件预期的方式选择功率,电涌电流和能源评级,如果您不确定事件的因素,那么明智的事情就是用更高的功率选择设备和能量等级。
  6. 最终也是最重要的一步是选择可以提供所需夹紧电压的模型。您可以根据近似最大电压值选择夹紧电压,您将允许在事件期间看到电路的输入或输出。您应该确保您的电路能够承受此电压,这将是您的电路下线所经历的最高电压。

相关文章


加入20k+订户

我们绝不会垃圾邮件。

*表示需要

成为我们不断发展的社区的一部分。