Как работает варистор.

[krian]

Voldemarchik!Это понятно, что предохранитель должен быть. Например, на варисторе написано 100В, это напряжение нормируется при токе 2мА через варистор. Предохранитель на 1А. Чтобы указанный предохранитель сгорел от тока 2..3А, нужен не очень короткий импульс, измеряемый десятками милисекунд. Какое напряжение нужно подать на варистор, чтобы через него пошел такой ток?

[vasseff]

Поиграл с ROV10-560K-S. Напряжение 56В. Включался при 85. Пики свыше 85 отсутсвуют. Подключил поледовательно MF-R030 (восстановляемый предохранитель на 300мА), чтобы был в термическом контакте с варистором. При подаче высокого напряжения варистор начинает греть, прогревает предохранитель и он выключается. Вроде работает. Можно открыть http://www.circuitprotection.com/04Databook/E01_LVRROV_(143-145).pdf
Там написано подробнее. К сожалению мне не подходит. Надо защитить CAN BUS от 220В (всегда найдется умник, который тыкает проводами где не надо). У варисторов болшая емкость и не подходят. Может кто знает как ?

[Luzkov]

Чтото вроде того.

-- Прилагается рисунок: --

[Luzkov]

Вотзависимость выхода от входа.

-- Прилагается рисунок: --

[krian]

Вот, специально нашел в своих архивах результаты измерений вольт-амперной характеристики (ВАХ) в 2000 году.
Привожу нормализованные данные:
1mA - Un
2mA - 1,3Un
4mA - 1,4Un
10mA - 1,8Un
20mA - 2,2Un
30mA - 2,4Un
40mA - 2,6Un
дальше почти линейно
50mA - 2,7Un
100mA - 3Un
150mA - 3,3Un
200mA - 3,6Un
Кому интересно, можете построить график на милиметровке и провести рядом линии 10% поля допуска.
Отсюда получается. Если на входе сетевого (АС220В+10%, амплитуда 340В) блока питания мощностью 100Вт поставить такой варистор вольт на 360,
то, когда напряжение увеличится в 3 раза (около 1000В будет), ток через варистор возрастет аж до 100мА.
Думаю, что сначала будет пробой ключа, а потом сгорит предохранитель. Если взять варистор на 270В, то на пиках амплитуды ток через него будет достигать 2мА.
При этом пиковая рассеиваемая мощность 2мА*340В=0,68Вт. Средняя быдет меньше, но все равно он будет заметно греться.
Ну ладно, пусть греется. Только ток варистора достигнет 100 мА когда напряжение возрастет до 810В. А ключ микросхемы серии TOPххх держит 700В.
К тому же импульса 1000В длительностью 10мкс наверное для ключа будет достаточно. Снова варистор с предохранителем не поможет.
Так зачем нужен варистор?
Не надо мне рассказываь какие большие джоули поглощает варистор. Расскажите на примере, как он защитит блок питания. Или законы электротехники обошли на повороте или я чего-то не понимаю.

[ALEX__A]

Так зачем нужен варистор?
Не надо мне рассказываь какие большие джоули поглощает варистор. Расскажите на примере, как он защитит блок питания. Или законы электротехники обошли на повороте или я чего-то не понимаю.

Основное применение данных полупроводниковых приборов - стабилизация напряжения, защита от перенапряжения, преобразования частоты, напряжения, регулировки усиления, измерительных устройствах, и т.д.

Видно, что спектр применения не ограничивается защитой от перенапряжения.

Теперь о наиболее распостраненном в настоящее время применении варистора, а именно в фильтрах БП.

Варистор способен поглотить значительную энергию, а значит эффективно защищает устройство от импульсных высоковольтных помех ограниченной длительности. Например рассмотрим ИБП. Действие высоковольтной импульсной помехи, может привести к превышению максимального напряжения С-И (К-Э) и вывести из строя ключевой элемент. Причем для такого вида помехи существующие в БП фильтры будут слишком инерционны.

К сожалению, применение варистора для защиты устройства от повышенного напряжения сети не эффективно. Здесь целесообразно использовать специальные пороговые схемы, позволяющие отключать устройства при превышении напряжения питани выше заданного уровня.

Использование предохранителя в ИБП в основном необходимо для предотвращения дальнейшего выхода из строя устройства при отказе ключевого элемента. Для защиты самого ключевого элемента применение предохранителя малоэффективно по причине достаточно длительного времени его срабатывания, значение которого существенно больше времени выхода из строя полупроводниковой структуры.

С уважением, Алексей.

[krian]

Уважаемый, ALEX_A!
Ну зачем казённые фразы из рекламных листков продавцов варисторов? Вы лучше о собственном опыте расскажите и приведите результаты собственных исследований. А то, что вы написали и так всем известно.
Варисторы применялись еще в блоках строчной развертки ч/б ламповых телевизоров для кое-какой стабилизации высокого напряжения. "Кое-какой" потому что ВАХ у него для целей стабилизации не совсем хорошая (см. выше). Но в те времена, для массового пр-ва, более подходящего варианта не было, из-за дешевизны решения.
Чтобы варистор начал ограничивать напряжение, сопротивление цепи до варистора должно быть больше, чем у варистора. Другими словами, ток, который сможет отдать источник, должен быть меньше, чем ток который сможет поглотить варистор.
И это не зависит от времени воздействия, если время реакции варистора меньше времени воздействия. От времени воздействия будет зависеть, в конечном итоге, температура нагрева варистора. В связи с ограниченной площадью поверхности варистор не может выдерживать длительные воздействия.
Поэтому варистор может защитить, разве что, маломощные цепи с большим внутренним сопротивлением.
Понятно, что от перенапряжения в сети варистор не спасет. Об этом речь и не шла. Но чтобы он начал ограничивать импульс напряжения, нужно чтобы через него потек ток больше, чем сможет выдать источник этого импульса.
В прстейшем случае ФНЧ, образованный индуктивностью подводящих проводов сети и сглаживающей емкостью, уже является заметным препятствием для коротких микросекундных импульсов. А на входе ИБП по стандартам положено ставить ещё и сетевой фильтр. Этот фильтр существенно ослабляет амплитуду импульсных помех.
Кстати, маленький разрядник легко сжигает предохранитель на 1А, как только сетевое напряжение (амп. знач.) превысит номинальное напряжение разрядника.

[ALEX__A]

Уважаемый, ALEX_A!
Ну зачем казённые фразы из рекламных листков продавцов варисторов? Вы лучше о собственном опыте расскажите и приведите результаты собственных исследований. А то, что вы написали и так всем известно.

Если это так, то дискуссия не имеет смысла.

Варисторы применялись еще в блоках строчной развертки ч/б ламповых телевизоров для кое-какой стабилизации высокого напряжения. "Кое-какой" потому что ВАХ у него для целей стабилизации не совсем хорошая (см. выше). Но в те времена, для массового пр-ва, более подходящего варианта не было, из-за дешевизны решения.

Если уровень стабилизации напряжения с использованием варистора удовлетворяет заданному диапазону, то зачем использовать более совершенную схему?!

Чтобы варистор начал ограничивать напряжение, сопротивление цепи до варистора должно быть больше, чем у варистора. Другими словами, ток, который сможет отдать источник, должен быть меньше, чем ток который сможет поглотить варистор.

Сопротивление у варистора не постоянно, поэтому говорить о сопротивлении варистора как таковом не очень правильно.

Оперировать с понятием тока, без времени его действия также не целесообразно.

В справочных данных варисторов обозначено их квалификационное напряжение, при котором протекает квалификационный ток. Будем считать, в схеме защиты это "нормальным режимом работы", при котором варистор находится в "ожидании". При превышении указанного напряжения, через варистор начинает протекать ток, максимальное значение которого, при фиксированной длительности воздействия (8 раз по 20 мкс) является справочным параметром. При этом энергия поглощенная варистором не превысит максимально допустимую.

Т.о. при возникновении в сети помехи амплитудой превышающей квалификационное напряжение варистора, варистор резко уменьшает свое сопротивление препятствуя передачи данной помехи на защищаемые узлы.

Очевидно, что если ток (или время его воздействия) через варистор превысит максимально допустимый, он выйдет из строя.

В прстейшем случае ФНЧ, образованный индуктивностью подводящих проводов сети и сглаживающей емкостью, уже является заметным препятствием для коротких микросекундных импульсов. А на входе ИБП по стандартам положено ставить ещё и сетевой фильтр. Этот фильтр существенно ослабляет амплитуду импульсных помех.

Этот фильтр, прежде всего, предназначен для исключения влияния самого ИБП на питающую сеть, с целью снижения в ней импульсных помех.

Конечно он ослабляет большую часть помех. Но он может и не ослабить или не достаточно ослабить некоторую категорию помех. Помимо этого он существенно инерционен. Т.е. даже если помеха попадает в его частотный диапазон работы, то для снижении её энергии необходимо время, которое может превышать время, необходимое для выхода ключевого транзистора ИБП.

С уважением, Алексей.

[nikperez]

Здравствуйте! Вот что я хочу спросить:
Есть прибор ZIS PILOT SPA - отключалка нагрузки от электросети при напряжении более 250 Вольт. Схемы у меня нет,но вот что не плате:
1.К554СА3. И обвязка вокруг: диод вроде 4148, шесть резисторов, два мелких керамических конденсатора, один электролит как будто вольт на 50-100, подстроечный резистор... Есть там ещё маленький трансформатор, керамика на 1000 вольт, какой-то прибор, где написано: 12 DS 220 AC (газоразрядник?) и варистор на входе устройства... Ну вот, вмдите, я - не технарь... и потому вопрос у меня несколько смешной:
Как в таких отключалках защищается сама схема устройства от длительного напряжения, скажем. в 380 вольт? То есть чтобы выключалка сама не "сгорела"? А конкретно по варисторам: примерно какие на какое напряжение рссчитаны(вкратце-вкратце, какова функция варистора в "отключалках" и вот... ну, есть ли такие варисторы, которые выдерживают секунд десять 380 вольт при... ну, 2А? Последний вопрос... вроде я понял из темы, что не может быть таких, но не совсем понял. Объясните, пожалуйста, как-нибудь. Прошу с уважением к присутствующим и спасибо всем.

[vasseff]

Пришел к выводу, что разрядник лучше варистора. Ток килоамперы, емкость 1 пФ. Только напряжение большое. Меньше 75В не нашел в сети. А нужно 30В. Есть ли такие ?