开关电源知识库

MOV 压敏电阻(Metal-Oxide Varistor)——跨在线上的“泄洪通道”

类别定位

MOV(金属氧化物压敏电阻,亦称 SIOV/VDR,国际文献总称 TVSS)是并联在待保护电路两端的电压依赖电阻:正常电压下漏电流微安级(高阻态),浪涌来时在纳秒级时间内变成低阻分流——它不消灭浪涌能量,而是把浪涌电压钳住、把能量收进自己的 ZnO 体积里。钳位机理本质是分压器(源阻抗 × 器件阻抗):这就是 Littelfuse 篇的核心论断——零源阻抗下钳位器件无效、源阻抗假设错 10 倍只让 MOV 的保护水平漂 21%(线性器件漂 447%)。

在开关电源里 MOV 常驻 AC 输入 X 侧(保险丝之后、整流之前),与保险丝(防后续电流)、NTC/旁路二极管(管上电浪涌)、X/Y 电容(滤波)组成输入模块;本库三处实锚见下方联动。

关键数字速查(TDK SIOV 总技说 + Littelfuse AN9768 口径)

参数 值 条件/出处
非线性指数 α > 30 可做到;B60K250 算例 α≈38 V1mA=390 V、V1A=470 V,式 (5)(SIOV §1.6.2)
MOV 有效 α 15~30(跨几个数量级浪涌电流) 对比:线性 α=1、SiC α≈5、硒 α≅8、齐纳 α≅35(AN9768 §3/图 3)
响应时间 陶瓷亚纳秒;封装后 >1 ns;器件规格 <25 ns;ESD 50 A/ns 可处理 SIOV §1.7.9;引线电感 ~1 nH/mm 是主要恶化项
微压敏电阻 单个 ≈ 对称齐纳 3.5 V@100 µA;晶粒 ⌀10~100 µm(图 3 标 10~50 µm);比电压 30~250 V/mm SIOV §1.3;厚度→保护水平、面积→电流、体积→能量三行口诀
压敏电压 1 mA 下压降;仅作标准参考点;测量通电 0.2~2 s(典型 1 s) SIOV §1.7.5/§1.7.6
公差档 K ±10% / L ±15% / M ±20%(25 ℃,1 mA) SIOV §1.13;其他电流点公差带更大(§1.6.3)
浪涌电流口径 最大非重复浪涌电流 = 8/20 µs(IEC 60060,≈20 µs 矩形) SIOV §1.7.2;长脉冲/多次按 §1.8 降额(10 倍分档曲线)
能量口径 最大能量吸收 = 2 ms 矩形波;W = ∫v(t)i(t)dt;Wmax = vmax·imax·trmax SIOV §1.7.3/§1.8.1
高温降额 >85 ℃ 或 125 ℃:电压/浪涌电流/能量/平均功耗按图 21 曲线 1~4 降额 SIOV §1.8.2
电压温度系数 负;|TC| < 0.05%/K(1%/Δ20K);约 1 mA 以上可忽略 SIOV 式 (7)、图 19/20
电容 ∝ 面积、∝ 1/厚度;1 kHz 典型值;不做出厂检验 SIOV §1.7.8
K40 vs K50 S07K40 imax=250 A vs S07K50 imax=1200 A 同直径差近 5 倍——选型先查 K 档重叠(SIOV §1.3/§1.6.4)
S14K14 示例核算 22 V±10%(19.8~24.2 V);18 VDC 下漏电流 6 µA~200 µA;100 A 浪涌 → 35~60 V SIOV §1.6.3(公差带上下限的读法范本)
中度过载 ≈1.5 倍额定 → 压敏电压漂移 >±10%(不可逆);ETFV 热保险丝可能断开 SIOV §1.11.1
严重过载 击穿/爆裂;ZnO 晶粒熔合成低阻通路;陶瓷与电极脱焊 SIOV §1.11.2——失效后接电源=后续电流问题
熔断器匹配 S05≤1A / S07≤3A / S10≤6A / S14≤10A / S20·Q14≤16A / S25·Q20≤25A / T14≤10A / T20≤16A / ETFV25≤25A / B32≤50A / B40·LS40·41≤80A / B60·LS50≤125A / B80≤160A SIOV §1.12.1 全表——熔断器防“后续电流”不防浪涌本身
MOV vs TVS 2 µs 峰值脉冲:V8ZA2 60 kW vs P6KE 6.8 7 kW;5 V 漏电:<2 µA vs 200 µA;钳位:TVS 更低;失效:MOV 短路为主、TVS 短/开皆可 AN9768 图 6/图 8/表 2;完整选型表见 01 篇

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篇 内容 出处(原文 PDF 在 90_资料源/)
00_SIOV总技说全译.md TDK SIOV 总技说全文精译:微结构/等效电路三区/V-I 特性(式 1~5、α=38 算例)/术语与波形(8/20、2 ms)/降额/过载响应/熔断器匹配表/命名系统 + X 侧选型要点(本库展开) MOV_TDK-EPCOS_SIOV-GeneralTechnicalInfo.pdf(2026-04,22 页)
01_Littelfuse瞬态抑制精译.md AN9768 全文精译:两大类/钳位 vs 撬棒/滤波器局限/3000 V 算例+表 1/四器件沿革/表 2 全录/齐纳 vs 压敏六项对赛 + MOV vs TVS 选型表、防雷等级语境(本库展开) MOV_Littelfuse_AN9768_TransientSuppression.pdf(1998-01,8 页)

存疑与待核实