壓敏電阻器的常見(jiàn)失效模式有哪些？
氧化鋅壓敏電阻器是一種頗為常見(jiàn)的電子元件，在消費(fèi)電子以及家電產(chǎn)品、工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域常常扮演重要的保護(hù)作用。這種元件具有非常出色的非線性伏安特性，盡管壓敏電阻器的保護(hù)功能非常優(yōu)秀，但是如果過(guò)電壓在電路系統(tǒng)中頻繁出現(xiàn)，則壓敏電阻器就會(huì)頻繁動(dòng)作以抑制過(guò)電壓幅值和吸收釋放浪涌能量，這勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致壓敏電阻器的性能劣化。
在壓敏電阻器的應(yīng)用過(guò)程中，當(dāng)其出現(xiàn)性能劣化時(shí)，常見(jiàn)的劣化模式有兩種，第一種是開(kāi)路模式，第二種是短路模式。開(kāi)路模式主要發(fā)生在MOV流過(guò)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出自身承受的浪涌電流時(shí)，通常表現(xiàn)為氧化鋅壓敏電阻本體炸裂，但這種模式不會(huì)引起燃燒現(xiàn)象。短路模式大體上可分為老化失效和暫態(tài)過(guò)電壓破壞兩種類(lèi)型。
首先我們來(lái)看氧化鋅壓敏電阻的老化失效問(wèn)題。這一問(wèn)題主要指的是電阻體的低阻線性逐步加劇，此時(shí)漏電流將會(huì)惡性增加且集中注入薄弱點(diǎn)，導(dǎo)致薄弱點(diǎn)材料融化，形成一千歐左右的短路孔后，電源繼續(xù)推動(dòng)一個(gè)較大的電流灌入短路點(diǎn)，形成高熱而起火。研究結(jié)果表明，若壓敏電阻存在著制造缺陷，易發(fā)生早期失效，強(qiáng)度不大的電沖擊的多次作用也會(huì)加速老化過(guò)程，使老化失效提早出現(xiàn)。
而壓敏電阻器出現(xiàn)暫態(tài)過(guò)電壓破壞則是一個(gè)短時(shí)間內(nèi)造成器件損壞的情況，所謂的暫態(tài)過(guò)電壓破壞，指的是短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)較強(qiáng)的暫態(tài)過(guò)電壓使電阻體穿孔，導(dǎo)致更大的電流而高熱起火，整個(gè)過(guò)程在較短時(shí)間內(nèi)發(fā)生。
按照壓敏電阻器失效后的表現(xiàn)情況來(lái)看，可以分成三種常見(jiàn)的失效狀態(tài)，即劣化、炸裂和穿孔。當(dāng)表現(xiàn)為劣化狀態(tài)時(shí)，實(shí)物表現(xiàn)為使用萬(wàn)用表測(cè)試壓敏電阻時(shí)出現(xiàn)漏電流增大情況，壓敏電壓顯著下降，直至為零。當(dāng)表現(xiàn)為炸裂情況時(shí)，則壓敏電阻器在抑制過(guò)電壓時(shí)將會(huì)發(fā)生陶瓷炸裂現(xiàn)象，非常明顯。當(dāng)氧化鋅壓敏電阻器表現(xiàn)為穿孔情況時(shí)，則電阻器的陶瓷外層將會(huì)瞬間發(fā)生電擊穿，出現(xiàn)穿孔狀態(tài)。
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