وریستورهای اکسید فلز

وریستورهای اکسید فلز:
وریستورهای اکسید فلز (Metal Oxide Varistor) یا MOV برای غلبه بر برخی محدودیت های مربوط به وریستورهای مبتنی بر نیمه رسانای سیلیکون توسعه یافته اند.

MOV یک مقاومت وابسته به ولتاژ است که از اکسید فلزات مانند زینک اکسید ساخته شده و بر روی مواد سرامیکی پرس شده است.

وریستورهای اکسید فلز از حدودا 90٪ زینک اکسید به عنوان ماده سرامیکی به علاوه سایر مواد برای تشکیل پیوند بین ذرات زینک اکساید تشکیل شده اند.

وریستورهای اکسید فلز در حال حاضر جزو متداول ترین تجهیزات کلمپ ولتاژ محسوب می شوند و برای استفاده در بازه وسیعی از جریان ها و ولتاژها موجود هستند.

استفاده از اکسید فلزات در ساختار MOVها به شدت در جذب ولتاژهای گذرای کوتاه مدت موثر است و باعث می شود توانایی بالاتری برای کنترل توان داشته باشند.

مانند وریستورهای معمولی، وریستورهای اکسید فلز در ولتاژ معینی شروع به هدایت می کنند و زمانی که ولتاژ به زیر حد آستانه برسد، هدایت را متوقف می کنند. تفاوت اصلی بین یک وریستور معمولی سیلیکونی و اکسید فلز در این است که جریان نشتی در وریستورهای اکسید فلز در شرایط کار عادی بسیار پایین است و سرعت عملکرد آن در گذار کلمپ بسیار سریع تر است.

وریستورهای MOV شکلی دایره ای دارند و با آپوکسی آبی یا مشکی پوشانده شده اند. این المان ها بسیار شبیه به خازن های سرامیکی هستند و می توانند به صورت فیزیکی بر روی برد یا PCB نصب شوند.

در شکل زیر ساختار وریستور اکسید فلز نشان داده شده است.

برای انتخاب MOV مناسب برای یک کاربرد خاص، داشتن دانش نسبی از امپدانس منبع و نیز توان احتمالی پالس های گذار لازم است.

برای گذارهای ورودی فاز یا خط، انتخاب MOV مناسب سخت تر است، زیرا معمولا مشخصه های منبع تغذیه ناشناخته هستند. در حالت کلی، انتخاب یک MOV مناسب برای محافظت از مدار در برابر حالات گذار و جهش های منبع تغذیه، امری دشوارتر از یک حدس تجربی است.

زیرا وریستورهای اکسید فلز در گستره وسیع تر از وریستورهای معمولی، از 10 ولت تا 1000 ولت AC یا DC وجود دارند.

بنابراین دانستن ولتاژهای تغذیه به انتخاب کمک می کند. به عنوان مثال، برای انتخاب یک MOV یا وریستور سیلیکونی برای ولتاژ، باید ماکزیمم ولتاژ rms نامی، بالاتر از ولتاژ تغذیه مورد انتظار باشد. مثلا مقدار 130 ولت rms ولتاژ نامی برای 120 ولت تغذیه و یا 260 ولت rms برای 230 ولت تغذیه.

مقدار بیشینه جریان جهشی که یک وریستور تحمل می کند، به عرض پالس گذار و تعداد تکرارهای پالس بستگی دارد و می توان بر اساس عرض پالس گذرا که معمولا 20 تا 50 میکروثانیه است، مقدار آن را می توان تخمین زد.

اگر جریان نامی پالس جهشی کافی نباشد، وریستور ممکن است بیش از حد گرم شود و آسیب ببیند.

بنابراین برای اینکه یک وریستور به خوبی و بدون هیچ گونه خطا و آسیبی عمل کند، باید قادر باشد که به سرعت انرژی جذب شده از پالس گذرا را از بین ببرد و به شرایط قبل از دریافت پالس برگردد.