バリスターの概観

バリスターの概観 

 

信頼できる操作を保証するためには、一時的な電圧抑制は設計過程の初期で考慮されるべきです。これは電子部品が外部電気トランジェントにますます敏感であるので総合作業である場合もあります。デザイナーはプロダクト代理店の標準および標準にか合っている間一時的な脅威のタイプを定義し、どんな適用が必要であるか定めなければなりません。

バリスターは一時的なサージの保護のために前線の解決としてますます使用されます。Littelfuseはデザイナーに専門知識を提供し、から選ぶために回路保護の技術の最も広い範囲を提供します。

Littelfuseのバリスターは広い応用範囲に役立っていろいろな形態で利用できます。選択は超小さい表面の台紙の小さい電子工学の適用のための多層サプレッサー（MLV）装置、および従来の中央の金属酸化物バリスター(MOVs)および小さい機械類、動力源および部品の保護のための軸金属酸化物バリスターを含んでいます。Littelfuseはまた産業適用のためのより大きい末端の台紙MOVsを提供します。

Littelfuseの製品種目、一時的な電圧スペクトル–、がESDからのエネルギー、トランジェント、誘導負荷切換えおよび電光サージの残りで低い他では敏感な集積回路に達するサーキット ボードのレベルの環境の特定の部分MLVsの住所への最近の革新。これらのでき事のそれぞれはプロダクトの電磁適合性(EMC)、か損傷か機能不全を引き起こすことができるトランジェントに免除に関連できます。

Littelfuseは高いデータ転送速度のためのMHSシリーズESDサプレッサー、最も広い適用範囲を支えるMLシリーズを含むMLVsの5つの明瞭な版を、フィルターを提供している間ESDのために意図されているMLEシリーズ作用する提供します、1206にMLNシリーズ クォードの配列及び0805は欠け、特定のトランジェントのために特徴付けられたAUMLシリーズは自動車電子システムで見つけました。

表面の取付け可能な動き（金属酸化物バリスター）装置はSMTの組立工程の習慣を促進し、PCBスペース限定問題を解決します。それらは退潮で、solderable振り、そしてCH、SM7、SM20、MLE、MHS、MLおよびMLNシリーズを含んでいます。

従来の放射状のによ穴の動き（金属酸化物バリスター）装置は5mm、7mm、10mm、14mm、20mmおよび25mmの直径で利用できます。それらはいろいろ適用に電圧サージの保護を提供するために合い、C-III、iTMOV、LA、TMOV、RA、UltraMOV、UltraMOV25SおよびZAシリーズを含んでいます。

裸ディスク バリスターは産業高エネルギー要素です。彼らは独特な電気接触を要求するか、または顧客がによって頼む方法を包む特別な適用のために設計されています。カリフォルニアの一連の一時的なサージ サプレッサーは独特な電気接触を要求するか、または顧客が提供する方法を包む特別な適用のために意図されている産業高エネルギー ディスク バリスター（MOVs）です。

熱保護金属酸化物バリスター（TMOVs）はUL 1449の異常な過電圧の条件を満たすように設計されています。それらは特別か高い組立工程のための必要性なしではんだ付けされる波ですそしてiTMOV、TMOV、TMOV25SおよびTMOV34Sシリーズを含んでもいいです。

産業高エネルギーのバリスターは規則的なMOVs （金属酸化物バリスター）より大いに高いサージおよびエネルギー評価を提供し、また異なったアセンブリ要求か状態に合うためにさまざまなターミナルを所有しています。それらはBA、BB、カリフォルニア、DA、HA、HB34、HC、HF34、HG34、TMOV34S、UltraMOV25S、C-III、FBMOVおよびTMOV25Sシリーズを含んでいます。

専門MOVs （金属酸化物バリスター）は独特な形態適合で利用でき、さまざまな電圧範囲およびサージ機能を所有しています。それらはC-III、FBMOV、MAおよびRAシリーズを含んでいます。

統合されたバリスターは全体の熱的に活動化させた要素が付いている40kAバリスターのブロック（動き）から成っています。これらの装置はULによって独立したタイプ1 SPDとして確認されます。

熱的に保護され、非バリスターを分解するLittelfuse FBMOVシリーズは回路保護の新しい開発を表します。異常な過電圧、限られた現在の条件による過熱することの場合に開くことを設計されている全体の熱的に活動化させた要素が付いている40kAバリスターのブロック（動き）から成っています。

PolySwitch装置のためのLittelfuseの植物はISO/TSの16949:2009および証明されるISOの9001:2008です。

 

 

 

過電圧の抑制への紹介

 

電圧トランジェントは電気エネルギーの短い持続期間のサージと定義され、重い誘導負荷または落雷のような他の手段によって前に貯えられるか、または、引き起こされたエネルギーの突然解放の結果です。電気か電子回路では、このエネルギーは管理された切換えの行為によって予想できる方法で解放されるか、または回路に外部ソースから任意に引き起こすことができます。

反復可能なトランジェントは反応回路部品のモーター、発電機、または切換えの操作によって頻繁に引き起こされます。任意トランジェントは、一方では、頻繁に電光（図1）および静電放電(ESD) （図2）によって引き起こされます。電光はおよびESDは一般に特にサーキット ボードのレベルで引き起こされたら予測不可能に起こり、精巧な監視が正確に測定されるように要求するかもしれません。多数の電子工学の標準のグループは受け入れられた監視か試験方法を使用して一時的な電圧発生を分析しました。複数のトランジェントの主特徴は表1.で次示されています。

図1.電光トランジェントの波形

	電圧	現在	立上り時間	持続期間
つくこと	25kV	20kA	10µs	1ms
転換	600V	500A	50µs	500ms
EMP	1kV	10A	20ns	1ms
ESD	15kV	30A	<1ns>	100ns

表1。一時的な源および大きさの例

一時的な電圧スパイクの特徴

一時的な電圧スパイクは一般に電光のための図1およびESDのための図2で示されている「二重指数」波形を表わします。電光の指数上昇時間は範囲1.2µsに10µs （本質的に10%に90%に）あり、持続期間は50µsに1000µs （ピーク値の50%の範囲に）あります。一方ではESDは、大いに短い持続期間のでき事です。上昇時間はより少しにより1 nsで特徴付けられました。全面的な持続期間はおよそ100nsです。

図2. ESDテスト波形

トランジェントはなぜ増加しつつある心配ですか。

構成の小型化は電気圧力に高められた感受性で起因しました。例えばマイクロプロセッサは、ESDのトランジェントからの高い流れを扱ってない伝導性道および構造を備えています。そのような部品は非常に低電圧で作動します、装置中断および潜伏か突発故障を防ぐために従って電圧妨害は制御されなければなりません。マイクロプロセッサのような敏感な装置は指数関数的に採用されています。マイクロプロセッサは今までに一度も想像される透明な操作を行い始めています。家庭電化製品からのすべては、ディッシュウォッシャーのような、産業制御およびおもちゃへ、マイクロプロセッサの使用を機能性および効率を改善する高めました。

車は今エンジン、気候を、ブレーキがかかり、制御するために、多くの電子工学システムを時として、操向システム用います。革新の一部は効率を改善するように設計されていますが多数はABSおよび牽引の制御システムのような、関連する安全です。電気器具および自動車の特徴の多数は一時的な脅威を示すモジュールを使用します（電動機のような）。だけでなく、一般的な環境は敵です、しかし装置か電気器具はまた脅威の源である場合もあります。従って、過電圧の保護技術の注意深い回路設計そして正しい使用は終わりの塗布の信頼性そして安全を非常に改善します。表2はさまざまな構成の技術の脆弱性を示したものです。

装置タイプ	脆弱性（ボルト）
VMOS	30-1800
MOSFET	100-200
GaAsFET	100-300
EPROM	100
JFET	140-7000
CMOS	250-3000
ショットキー ダイオード	300-2500
両極トランジスター	380-7000
SCR	680-1000

装置脆弱性の表2.の範囲。

一時的な電圧シナリオ

ESD （静電放電）

静電放電は非常に急上昇の時までに非常に最も高いピークの電圧および流れ特徴付けられ。このエネルギーは目的間の肯定的なおよび負電荷の不均衡の結果です。

発生させることができる電圧のある例は相対湿度(RH)によって次あります:

• カーペットを渡って歩くこと:
  35kV @ RH = 20%;1.5kV @ RH = 65%
   
• ビニールの床を渡って歩くこと:
  12kV @ RH = 20%;250V @ RH = 65%
   
• ベンチの労働者:
  6kV @ RH = 20%;100V @ RH = 65%
   
• ビニールの封筒:
  7kV @ RH = 20%;600V @ RH = 65%
   
• 机から選ばれる多袋:
  20kV @ RH = 20%;1.2kV @ RH = 65%

前ページの表2を示して、それは日常の活動によって発生するESDがずっと標準的な半導体技術の脆弱性の境界を越えることができること見ることができます。図2はIEC 61000-4-2テスト指定で定義されたようにESDの波形を示します。

誘導負荷切換え

誘導負荷の切換えはますます重負荷との大きさで増加する高エネルギーのトランジェントを発生させます。誘導負荷が転換するとき、倒れる磁界は二重指数トランジェントの用紙を取る電気エネルギーに変えられます。源によって、これらのトランジェントは何百ものボルトおよび何百大きいもの400msの持続期間の時間のAmps、場合もあります。

誘導のトランジェントの典型的な源は次のとおりです:

• 発電機
• モーター
• リレー
• 変圧器

これらの例は電気および電子システムで非常によく見られます。負荷のサイズが適用に従って変わるので、波形、持続期間、ピーク電流およびピーク電圧は現実の世界のトランジェントにあるすべての変数です。これらの変数が近づけることができれば適したサプレッサーの技術は選ぶことができます。

図3.自動車負荷ダンプ

電光によって引き起こされるトランジェント

直接殴打がはっきり有害であるのに、電光によって引き起こされるトランジェントは直接殴打の結果ではないです。落雷が起こるとき、でき事は近くの電気ケーブルの大規模のトランジェントを引き起こすことができる磁界を作成します。

雲に雲の殴打がoveのRHeadケーブルをいかにだけでなく、もたらすか図4のショー、また埋設ケーブル。マイル遠い殴打は1 （1.6km）電気ケーブルの70Vを発生できます。

図4.雲に雲の落雷

図5、次のページで、ショー雲に地面の殴打の効果:一時的発生の効果はずっとより大きいです。

図5.雲に地面の落雷

図6のショー引き起こされた電光妨害のための典型的な現在の波形。

図6.ピーク脈拍現在のテスト波形

一時的な脅威のための科学技術の解決

さまざまなタイプのトランジェントおよび適用のために、正しく異なった適用に抑制の解決に一致させることは重要です。Littelfuseはあなたの適用のための適切な解決を得ることを保障するために回路保護の技術の最も広い範囲を提供します。http://www.littelfuse.comで見つけられる共通の設計に関する問題のさらに詳しい詳細についてはアプリケーション ノートおよび設計ノートの私達のオンライン図書館に相談して下さい。

金属酸化物バリスターおよび多層のバリスター

バリスターは依存した電圧ツェナー ダイオードと同じような電気特徴が続けてある非線形装置です。それらはZで主にビスマス、コバルト、Magneseおよび他のような他の金属酸化物の小さい付加との_いいえ構成されません。金属酸化物のバリスターか「動き」はMOVsが装置の全体の大部分を渡る一時的なエネルギーの非常に高いレベルを散らすようにする結晶の微細構造の陶磁器の半導体そして結果に製造作業の間に焼結します。従って、MOVsは電光の抑制のために普通使用され、他の高エネルギーのトランジェントは産業またはACライン適用で見つけました。さらに、MOVsは低電圧の電源および自動車塗布のようなDC回路で使用されます。製造工程は共通である放射状の加鉛ディスクとの多くの異なった形式要素を割り当てます。

多層バリスターかMLVsはZのが標準的なMOVsと同じような材料組み立てられません、金属の電極の織り交ぜられた層と製造され、無鉛の陶磁器パッケージで供給されます。標準的なMOVsと同じように、わずかな電圧評価を超過する電圧に服従させた場合高いインピーダンスからの伝導の状態へのMultilayersの転移。MLVsはさまざまな破片の用紙のサイズで組み立てられ、物理的なサイズのための重要なサージ エネルギーが可能です。従って、データ ラインおよび電源の抑制は1つの技術と達成されます。

次の変数はバリスターや多層バリスターに適用し、回路デザイナーによってきちんとある特定の適用に装置を選ぶために理解されるべきです。

 

 

バリスターの技術への紹介

バリスター ボディ構造はP-Nの接続点の半導体の特徴を提供する粒界で伝導性のマトリックスからZの穀物分かれました成っていません。これらの境界は低電圧で伝導を妨げるために責任があり、より高い電圧に非線形電気伝導のもとです。

 

図1.典型的なバリスターVIの特徴

 

図1で示されている対称、鋭い故障の特徴はバリスターが優秀で一時的な抑制の性能を提供することを可能にします。従って高圧トランジェントに露出されたときバリスターのインピーダンスは安全なレベルに近い開路から非常に伝導性のレベルに多くの一桁を変えま、一時的な電圧を締め金で止めます。入って来る一時的な脈拍の可能性としては有害なエネルギーはそれにより傷つきやすい回路部品を保護するバリスターによって、吸収されます。

電気伝導がZの間に、事実上、装置の大部分中配られる穀物起こらないのでLittelfuseのバリスターはツェナー ダイオードのような単一P-Nの接続点の同等より本来険しいです。バリスターでは、エネルギーは容積を通して均等に広がる結果として生じる暖房が付いている装置のボディ中均一に吸収されます。電気特性はディスク、破片および管のようなさまざまな形式要素で焼結するバリスター ボディの実寸によって主に制御されます。エネルギー評価は厚さまたは現在の流れの路程による容積、電圧評価、および現在の流れの方向への区域によって測定される常態による現在の機能によって定められます。

 

物理的性質

MOVsは外的なトランジェント（電光）および内部トランジェント（誘導負荷切換え、リレー切換えおよびコンデンサーの排出）から敏感な回路を保護するように設計されています。そして産業の、ACライン適用か自動車DCで見つけられる低レベルのトランジェントで見つけられる他の高レベル トランジェントは20Aから500Aまでおよび0.05J - 2.5Jからピーク エネルギー評価及ぶピーク電流の評価の適用を並べます。

動きの魅力的な特性は電気特徴が装置の大部分と関連していることです。粒界で半導体接続点があるように陶磁器の行為のZnOの各穀物。材料の横断面は陶磁器の微細構造を説明する図2で示されています。バリスターは陶磁器の部品に亜鉛酸化物ベースの粉を形作り、焼結させることによって製造されます。これらの部品は厚いフィルムの銀かアーク/フレーム溶射された金属とそれからelectroded。

ZnOの粒界ははっきり観察することができます。非線形電気行動がZnOの各々の半導体の穀物の境界で行われるので、バリスターは多くの一連そして並列接続の粒界で構成される「複数の接続点」装置として考慮することができます。装置行動は陶磁器の微細構造の細部に関して分析されるかもしれません。中間の結晶粒度および結晶粒度の配分は電気行動の大きな役割を担います。

図2.バリスターの磨かれた、エッチングされたセクションの光学顕微鏡写真

 

バリスターの微細構造

接触間のバリスターの大部分はZnOの図3.抵抗の図式的なモデルに示すように平均のサイズ「d」のZnOの穀物であります構成されます <0>

図3. Aの微細構造の設計図の描写
金属酸化物バリスター、ZnO （平均を行なうことの穀物
サイズd）は粒界の境界で分かれています。

ある特定のわずかなバリスターの電圧のためのバリスターを設計することは、（V_N）、穀物の適切な数、（n）が電極間のシリーズに、あること基本的に装置厚さの選択の問題そのような物です。実際には、バリスター材料は特定のvolts/mmの価値によって厚さを渡って測定される電圧勾配によって特徴付けられます。構成を制御し、条件を製造することによって勾配は固定に残ります。実用的な限界が達成可能な厚さの範囲へあるので複数の電圧勾配の価値は望まれます。金属酸化物の添加物の構成の変更によって結晶粒度「d」を変え、望ましい結果を達成することは可能です。

ZnOのバリスターの基本的な特性は穀物間の単一インターフェイス「接続点」を渡る電圧低下がほぼ一定していることです。合成変化および処理条件の範囲上の観察は粒界の接続点ごとの2V-3Vの固定電圧低下を約示します。また、電圧低下は異なったサイズの穀物のために変わりません。それはバリスターの電圧が材料の厚さおよびZnOの穀物のサイズによって定められること、そして続きます。関係は次の通り非常に単に示すことができます:

バリスターの電圧は転移（v）が低レベルの線形地域から非常に非線形地域に完全であるVI特徴のポイントのバリスターを渡る電圧と、（V_N）、定義されます。標準的な測定の為に、それは1mAの流れの電圧と任意に定義されます。Littelfuseのバリスターのための次元のある典型的な価値は表1.で与えられます。

表1。

注:低電圧の公式。

 

操作の理論

金属酸化膜半導体のバリスターの多結晶性性質のために、装置の物理的な操作は慣習的な半導体のそれより複雑です。集中的な測定は装置の電気特徴の多数を定め、多くの努力はよりよくバリスターの操作を定義し続けます。但しユーザーの視点から、これは装置構造に関連しているのででなく基本的な電気特性を理解します程にほぼ重要。

金属酸化物バリスター操作の説明へのキーは粒界の近くに起こる電子現象を理解するかまたはZ間の接続点に穀物ありません。粒界に絶縁の第2段階の層起こる半導体のダイオードの直並列整理によって記述されている電子にトンネルを掘ることはバリスター操作によっておそらくよりよいことを早い理論のいくつかが仮定する間。従ってこのモデルでは、粒界は地域のZnOの穀物でnタイプの半導体Zからの自由な電子を穀物引っ掛けない粒界に隣接して空間電荷の枯渇層を形作る欠陥の状態を、含んでいます。（このセクションの最後のページの参照ノートを見て下さい）。

バリスターの枯渇層のための証拠は図4で平方される境界ごとのキャパシタンスのinverseが境界ごとの応用電圧に対して計画されるところで、示されています。これは約2 x 1 cm³あたり1017であるために同じ動作の種類観察しましたキャリア集中、Nを、定められましたです。さらに、枯渇層の幅は約1000のオングストローム単位であるために計算されました。単一の接続点の調査はまたダイオード モデルを支えます。

キャリアの自由な流れを妨げるで、図5.に示すように漏出地域の低電圧の絶縁の行動に責任がありますのはこれらの枯渇層。漏出流れは分野によって下げられる障壁を渡るキャリアの自由な流れが原因で、半導体突然のP-Nの接続点ダイオードのための25°C.の上で熱的に、少なくとも約活動化させます。関係は次のとおりです:

ところ:
（V_b） =障壁の電圧、
（v）は=電圧を適用しました、
（q） =電子充満、
（ES） =半導体の誘電率
（n） =キャリア集中。
この関係からZnOのキャリア集中、Nは約2 x 1 cm³あたり10¹⁷であるために、定められました。

さらに、枯渇層の幅は約1000のオングストローム単位であるために計算されました。単一の接続点の調査はまたダイオード モデルを支えます。

図4.バリスターのCAPACITANCE-VOLTAGEの行動は類似しています
逆転する半導体ABRUPT-JUNCTION
偏りのあるダイオードNdの˜ 2 x 10¹⁷/cm3

図5のショーZnO穀物の境界ZnO接続点のためのエネルギー帯の図表。左の穀物は、V_L順方向にバイアスされ、右側は逆の偏りのある_toVRです。枯渇層の幅はX_LおよびX_Rであり、それぞれの障壁の高さはf_Lおよびf.r.です。ゼロ偏りのある障壁の高さはf_Oです。電圧バイアスが高められると同時に、f_Lは減り、障壁の低下および伝導の増加をもたらすf.r.は増加します。

低電圧のバリスターの障壁の高さf_Lは応用電圧の機能として測定され、図6.で示されます。高圧の障壁の急速な減少は非線形伝導の手始めを表します。

図5. ZnO-GRAINBOUNDARY-ZnOの接続点のエネルギー帯の図表

 

図6.断熱層対応用電圧

非線形地域の移送機構は非常に複雑で、まだ活動的な研究の主題です。ほとんどの理論は半導体の輸送理論からインスピレーションを引き、この文書で詳しく覆われません。

 

バリスターの構造

Littelfuseのバリスターを製造するプロセスは図7.のフロー チャートで説明されます。開始材料は付加的な酸化物の構成で電圧製品の範囲をカバーするために異なるかもしれません。

図7. LITTELFUSEのバリスターの製作の設計図のフロー ダイヤグラム

装置特徴は押す操作で断固としたです。粉は前もって決定された厚さの形態にわずかな電圧の希望値を得るために押されます。ピーク電流およびエネルギー機能の望ましい評価を得るためには、装置の電極区域そして固まりは変わります。ディスク プロダクト オファリングで獲得可能な直径の範囲はここにリストされています:

 

当然、他の形は、長方形のような、出版物のダイスを単に変えることによってまた可能です。他の陶磁器の製作の技術が異なった形を作るのに使用することができます。例えば、棒か管は長さへの突き出、切断によってなされます。、緑の（すなわち、unfired）形成の後で部品は炉に置かれ、1200°C.以上ピーク温度で焼結させてBのismuthの酸化物は多結晶性陶磁器の最初のdensificationで助ける825°Cの上で溶解しています。高温で、粒成長は行われま、管理された結晶粒度の構造を形作ります。

Electrodingは陶磁器の表面に発射される厚いフィルムの銀によって、放射状のものおよび破片装置のために、堪能です。リード線か革紐ターミナルはそれからはんだ付けされます。伝導性のエポキシは軸3mmに接続のために導きますディスクを使用されます。より大きい産業装置のために（40mmおよび60mmの直径ディスク）接触材料はsolderable表面を与える銅のoversprayの必要ならばアークによって吹きかけられるアルミニウム、です。

多くのカプセル封入の技術はさまざまなLittelfuseのバリスターのパッケージのアセンブリで使用されます。ほとんどの放射状のものおよびある産業装置（HAシリーズ）は流動性にされるのエポキシの上塗を施してあります-エポキシが軸装置に「回る」一方、寝ます。

放射状のものは湿式法を使用して加えられるフェノールのコーティングとまた利用できます。PAシリーズ パッケージはプラスチックから20mmディスク小組立部品のまわりで形成される成っています。RA、DAおよびDBシリーズ装置はすべてディスクか破片で、エポキシで満ちている形成されたプラスチック貝で包まれてタブまたは鉛が構成されることすべて類似しています。異なったパッケージ様式はエネルギー評価の、また機械土台の変化を可能にします。

テーブル2. BY-TYPEの陶磁器次元

 

あるLittelfuseのバリスターのパッケージの9A、9Bおよび9C （下記）ショーの構造の細部を計算して下さい。陶磁器の次元は、パッケージのタイプによって表2.に、上であります。

図9A。MAシリーズの横断面

 

図9B。放射状の鉛のパッケージの横断面

 

図9C。高エネルギーDA、DBおよびBA/BBシリーズの画像の概観

 

電気性格描写のバリスターVIの特徴

図10の高い現在の上昇の地域に今回って、私達はVI行動が抵抗特徴に近づくことを見ます。制限抵抗の価値は1 cm³あたり10¹⁷の範囲でキャリア集中がから10¹⁸あるZnOの半導体の穀物のボディの電気伝導率に左右されます。これは0.3Ωcmの下にZnOの抵抗を置きます。

計画される丸太丸太のスケールの図10.典型的なバリスターVIのカーブ

バリスターの電気特徴は丸太丸太のフォーマットを使用して便利にVIカーブの広い範囲を示すために表示されます。丸太のフォーマットはまた選ばれる現在のスケールに比例して非直線性を過大視しがちである線形表現より明確です。典型的なVI特性曲線は図10.で示されています。このプロットは普通バリスターのデータ用紙で電気操作の3つの明瞭な地域を説明するために提供されるよりより広い範囲の流れを示します。

 

同等の回路モデル

バリスターのための電気モデルは図11.の簡単同等の回路によって表すことができます。

図11.バリスターの同等の回路モデル

 

操作の漏出地域

低い現在のレベルで、VIカーブは線形（抵抗）関係およびショーに重要な温度の依存近づきます。バリスターは抗力が高いモードに（10⁹ Ωに近づく）あり、開路として現われます。（R）並行して支配するので非線形抵抗の部品（R_X）は無視することができます。また、（R）些細でと比較されてであって下さい（R）。

図12。低い流れの同等の回路

ある特定のバリスター装置のために、キャパシタンスは漏出地域に電圧および頻度の広い範囲におよそ一定している残ります。キャパシタンスの価値は電圧がバリスターに適用されると同時にほんの少しだけ落ちます。電圧がわずかなバリスターの電圧に近づくので、キャパシタンスは減ります。キャパシタンスは100つまでのkHz頻度変更とほぼ一定している残ります。同様に、温度の変更は小さいです、+/-10%から-40°Cに+125°C.とよくあるキャパシタンスの25°C価値。

漏出地域のVI特性曲線の温度効果は図13で示されています。明瞭な温度の依存は注意されます。

図13。漏出地域の特性曲線の温度の依存

漏出流れ（i）と温度（t）間の関係はあります

温度の変化は、事実上、変更に対応します（R）。但し、（R）高温に抗力が高い価値に残ります。例えば、それは125°C.に10MΩに100MΩの範囲にまだあります。

（R）抗力が高いのあるが頻度と変わります。関係は反対の頻度とおよそ線形です。

しかし、平行組合せの（R）および（°C）は興味のあらゆる頻度で主に容量性です。これは容量性リアクタンスがまた1/f.とおよそ直線に変わるのであります。

の上のより高い流れ、およびmAの範囲、温度の変化は最低になります。温度係数（dV/dT）のプロットは図14に示されています。温度係数が否定的（-）で、現在の上昇として減ることが注意されるべきです。バリスターの締め金で止める電圧範囲では（I > 1A）、温度の依存はゼロに近づきます。

図14。バリスターの流れへの温度係数DV/DTの関係

 

操作のわずかなバリスターの地域

バリスターの特徴は同等化に続きます:

Iつは= （k）が定数および説明者（a）であるkV^a、非直線性のある程度を定義します。アルファは性能指数で、方式から斜面から断固としたVIカーブのまたは計算されるである場合もあります:

この地域でバリスターは行なって、R_XはC、_andROFFのRに支配します。R_Xはより少し多くの一桁にRより_を離れてなりますが、Rより大きく残ります。

図15。バリスターの伝導の同等の回路

伝導の間にバリスターの電圧は複数の一桁の流れの変更のために比較的一定している残ります。事実上、装置抵抗、R_Xは流れに応じて、変わっています。これは流れの機能として静的なか動的抵抗の検査によって観察することができます。静的な抵抗は下記によって定義されます:

典型的な抵抗の価値のプロットは対流れ（i）図16Aおよび16Bに示されています。

図16A。R_Xの空電のバリスターの抵抗図

 

図16B。Z_Xの動的バリスターの抵抗

 

操作の上昇の地域

最高の評価に近づく高い流れでバリスターは短絡を近づけます。カーブは非線形関係から出発し、1Ω-10Ωについての物質的なバルク抵抗の価値に、近づきます。上昇はR_XapproachesとしてRの価値起こります。抵抗器RはZのバルク抵抗を穀物表しません。（丸太のプロットの急斜面として現われる）この抵抗は線形で、流れ50Aに50,000Aにバリスターのサイズによって、起こります。

図17。バリスターの上昇の同等の回路

 

応答および率の効果の速度

バリスターの行為は他の半導体デバイスのそれに類似した伝導のメカニズムによって決まります。従って、伝導はナノ秒の(ns)の範囲に視太陽時の遅れ無しに、–非常に急速に起こります。図18のショー非常に低いインダクタンス インパルス発生器で挿入されるバリスターの有無にかかわらず2つの電圧跡の合成の写真。第2跡（第1と合わせられない、しかしバリスターの効果を締め金で止める電圧がにより少しにより1.0 ns起こることをオシロスコープ スクリーンでただ重ねられて）示します。

図18。急上昇の時間（500ps）の脈拍へのZnOのバリスターの応答

慣習的な鉛取付けられた装置では、鉛のインダクタンスは完全にバリスターの速い行為を覆います;従って、図18の本質的なバリスターの応答を示す同軸線路のバリスター材料の小さい部分の必須の挿入のためのテスト回路。

鉛でなされたテストは鉛によって形作られるループで引き起こされる電圧が高く現在および速い現在の上昇にバリスターのターミナルを渡って現われる電圧の相当な一部分を貢献することを最小になる鉛の長さへの細心の注意の装置を、示します取付けました。幸いにも、一時的な源によって提供することができる流れは観察された電圧トランジェントより上昇時間に必ず遅いです。最も頻繁にバリスターのために見つけられる適用は現在の上昇時間を0.5μsより長く含みます。

電圧率の有限なひとときが非電導からの行なう州への切換えにかかわる）速い衝動（同じでない火花へのバリスターの応答をギャップ使用する最もよい言葉いつではないです論議する。提供回路ができる過渡電流へのバリスターの応答時間は考慮するべき適切な特徴です。

バリスターの応答が現在の波形によっていかに影響されるか図19AのショーのVI特徴。そのようなデータから、「オーバーシュート」の効果はことができま参照として慣習的な8/20μs現在の波を使用して速い現在の上昇の間にバリスターを渡って、現われる最高の電圧の相対的な増加ですと定義する。19Bを計算して下さい、さまざまな現在のレベルのための上昇時間の典型的な締め金で止める電圧変化を示します。

図19。現在の波形へのLEAD-MOUNTEDのバリスターの応答

図19A。VIさまざまな現在の上昇時間の特徴

 

図19B。BASIC 8/20について定義されるオーバーシュートか。sの現在の脈拍

 

Littelfuseのバリスターを接続する方法

過渡サプレッサはミリ秒の時間枠へのナノ秒の短い持続期間のための高い流れ--にさらすことができます。

Littelfuseのバリスターは負荷に並行して接続され、のどの電圧低下でもバリスターに減らします有効性を導きます。最もよい結果は引き起こされた電圧および低い抵抗抵抗を減らすようにIを減らすためにすぐそばである短い鉛の使用によって得られます•Rの低下。

単一フェーズ

図23。

これは最も完全な保護1選ぶことができますですが多くの場合バリスター1かバリスターだけ1および2選ばれます。

図24。

三相

図25A。根拠が無い3段階220V/380V

 

図25B。根拠が無い3段階220Vか380V

 

図25C。3段階220Vの基づいている1段階

 

図25D。3段階220V

 

図25E。3段階120V/208V、4-WIRE

 

図25F。3段階240V/415V

 

より高い電圧のために適切な電圧評価のために同じ関係、選り抜きバリスターを使用して下さい。

DCの適用

DCの適用はプラス間の関係をおよび引くかとおよび地面および引くおよび地面要求します。

例えば、地面の方のトランジェントがすべての3つの段階（共通モード トランジェント）の過渡サプレッサだけ段階にあれば地面に接続されてエネルギーを吸収します。段階に接続された過渡サプレッサは段階有効ではないです。

図26。共通モード一時的で、正しい解決

一方ではトランジェント（段階への段階）過渡サプレッサの差動モードがそれから段階あったら段階に接続されて正しい解決でであって下さい。

図27。差動モード一時的で、正しい解決

これは過渡サプレッサの接続のより重要な変化の一部のちょうど選択です。

論理的なアプローチはトランジェントによって作成される電位差のポイント間の過渡サプレッサを接続することです。サプレッサーはそして下がるこれらの潜在性および無害なレベルを同等にするか、または減らします。

 

バリスター言葉および定義

定義（IEEE標準的なC62.33 1982年）

特徴は装置の固有および測定可能な特性です。特性は電気、機械かまたは熱であるかもしれ示された条件のための価値のような表現することができます。

評価は装置の操作のための制限機能か条件を制限（最高か最低）確立する価値です。それは環境および操作のある値のために断固としたです。評価は装置に低下か失敗を引き起こさないで加えられるかもしれない圧力のレベルを示します。バリスターの記号は図20で説明される線形VIグラフで定義されます。

図20。IV記号および定義を説明するグラフ

 

電圧締め金で止める装置

締め金で止める装置は、動きのような、有効な抵抗が応用電圧の機能として最高から低い州に変わる特徴を示します。伝導性の状態では、分圧回路の行為は回路の締め金で止める装置と源のインピーダンスの間に確立されます。締め金で止める装置は一般に熱に一時的な電気エネルギーの多くを変える「散逸性の」装置です。

最も適切なサプレッサーを選ぶことは適用、操作、期待される電圧一時的な脅威および保護を要求する部品の感受性のレベル間のバランスに依存します。形式要素/パッケージ様式はまた考慮されなければなりません。

 

波形をテストして下さい

高く現在およびエネルギー準位で、バリスターの特徴は、衝動の波形の必要の、測定されます。、電光サージのANSIの標準的なC62.1波形、指数関数的に腐食の波形の代表および反応回路の蓄積エネルギーの排出は図21で示されています。

8/20μs現在の波は（ピーク値の50%の腐食への8μs上昇そして20μs）、企業の練習に基づいて、標準なぜなら記述されている特徴および評価として使用されます。1つの例外は10/1000μsのより長い波形が使用されるところに、エネルギー評価（W_TM）です。この条件は通常モーターおよび変圧器の誘導の排出から経験される高エネルギーのサージのより代表的です。バリスターは初期値からのより少しのバリスターの電圧（V_N）転位の結果より+/-10%最高のパルス エネルギーのサージのために評価されます。

図21。脈拍の流れの波形の定義

 

電力損失の評価

トランジェントが迅速な成功に起こるとき平均出力の消滅はパルス時間ごとのエネルギーW_TM （ワット秒）毎秒脈拍の数です。力は装置評価および特徴のテーブルで示されている特定の装置のための指定の内で従って成長してあるなります。ある特定の変数は高温で軽減されなければなりません。

図22。装置評価および特徴

 

表3.のバリスターの特徴（IEEEの標準的なC62.33-1982部分2.3および2.4）