不同类型源阻抗对压敏电阻特性参数的影响研究

摘要

随着电子设施的不断发展，电子设备趋于集成度更高、更微型化时，如何提高其雷电的耐受能力的问题也随之而来。过电压保护器件作为电子设备安全运行的重要器件，得到了人们广泛的关注。氧化锌压敏电阻以其优良的非线性特性在过电压保护中起着举足轻重的作用。 在压敏电阻的测试系统中，IEC标准中规定具有8/20μs波形的冲击电流来测试压敏电阻，并规定波前、波尾时间、反极性振荡等电流波形参数范围，但没有对冲击电流发生器的回路参数、源阻抗以及冲击能量等作出详细规定。针对冲击电流发生回路源阻抗没有明确规定的前提下，开展不同源阻抗对压敏电阻测试的影响研究。 本论文首先为研究不同源阻抗对氧化锌压敏电阻特性的影响搭建了8/20μs冲击电流发生器试验平台，试验系统由高压充电单元、浪涌发生单元、控制单元及计算机测控等单元组成，实现了由上位机控制PLC进行冲击试验。其次根据所测压敏电阻在电压-电流下的数据，利用线性最小二乘拟合（多项式拟合）方法通过MATLAB建立氧化锌压敏电阻数学模型，在Simulink中仿真氧化锌压敏电阻冲击电流回路，探索不同源阻抗对压敏电阻的冲击能量、冲击电流波形及压敏电阻残压的影响规律。最后，利用所搭建的试验系统，设计试验方案，对压敏电阻进行冲击测试，研究不同源阻抗的冲击电流对压敏电阻性能的影响规律，发现在对通流容量小或者说直径较小压敏电阻进行8/20μs冲击电流试验时，冲击电流发生回路的源阻抗不能选择的太小，要选择合适的回路源阻抗，研究结果对冲击电流试验装置的设计、压敏电阻的研究及其应用都具有一定的理论意义与工程应用价值。

目录

声明

1 绪论

1.1研究背景

1.2压敏电阻的基本特性

1.3研究目的及内容安排

2 8/20μs冲击电流回路实验平台搭建

2.1冲击电流发生器原理

2.2用归一化理论确定8/20μs脉冲电流发生回路参数

2.3 8/20μs冲击电流试验系统的组成

2.4本章小结

3 压敏电阻冲击电流回路仿真

3.1数据拟合法

3.2建立压敏电阻的数学模型

3.3计算机仿真

3.4本章小结

4 实测数据结果及分析

4.1实验方案

4.2实验结果及分析

4.3本章小结

5 总结与展望

5.1总结

5.2展望

参考文献

附录：硕士研究生期间发表的论文及成果

致谢