Каковы некоторые общие применения MOV? (Металлооксидный варистор)

Владелец сломанной стиральной машины недавно попросил меня осмотреть поврежденную печатную плату, которую он нашел внутри. Используя схему, я смог определить, что в обугленной области ранее находилось устройство, помеченное MOV. Я нашел несколько таких устройств на плате и теперь понял, что это были Металлооксидные варисторы, которые можно использовать для защиты от перенапряжения.

Учитывая, что эта плата, по-видимому, являлась источником питания некоторого типа (трансформатор, выпрямитель, транзистор и т. Д.), А также содержала перегоревший предохранитель 0,5 А, что было наиболее вероятной функцией перегоревшего MOV?

В целом, для чего используются MOV в конструкциях печатных плат? Реальные примеры схем будут великолепны.

Варистор после предохранителя гарантирует, что когда напряжение пересекает определенное значение, предохранитель перегорает и ток прекращается. Обычно предохранители рассчитаны на ограничение тока, а не ограничения напряжения (как в вашем примере). Вполне возможно, что разность напряжений на предохранителе такова, что он не создает больше номинального тока через предохранитель, но все же такова, что может причинить вред цепи (или является просто нежелательной). В этом случае варистор используется для увеличения тока через предохранитель, в результате чего он перегорает и останавливает ток. Когда напряжение пересекает верхний предел, сопротивление варистора уменьшается, увеличивая ток через предохранитель, как в этой схеме:

Многие печатные платы содержат катушки индуктивности и конденсаторы, которые создают переходные состояния и скачки напряжения (пики переключения). Слишком большое количество подобных случаев повредит устройство, поэтому для защиты используются варисторы.

В случае вашей печатной платы, похоже, что ваш MOV решил использовать низкий импеданс, а это означает, что его внутреннее сопротивление приблизилось к нулю и вызвало большой ток через него, что привело к его перегреву и взрыву. Скачок тока, вызванный MOV, вероятно, вызвал взрыв вашего предохранителя. Это было вызвано либо большим скачком напряжения, который MOV пытался шунтировать на землю, либо MOV был неисправен (либо из-за производства, либо из-за чрезмерного использования).

При использовании для защиты цепи MOV используются для передачи избыточной энергии на землю. Другими устройствами, которые делают это, являются газоразрядные трубки и диоды TVS. Каждый из них имеет свой собственный метод сброса энергии, который обычно представляет собой компромисс между точностью порога напряжения (Vtrip) перед сбросом энергии на землю и количеством энергии, которое устройство может сбросить до того, как оно взорвется.

Вы можете увидеть комбинации ламп, MOV и TVS на входных цепях, чтобы защитить их от скачков напряжения, будь то скачок напряжения в сети или молния. Основное правило для этих цепей - сброс задержки, когда блоки цепей пытаются попеременно задерживать или задерживать скачок напряжения (через встроенные устройства, такие как трансформаторы, резисторы и т. Д.), А затем сбрасывать его на землю через газоразрядную трубку, MOV или TVS. и повторять эти этапы до тех пор, пока чувствительные цепи за этапами защиты не станут достаточно безопасными. Это все о попытке справиться с избыточной энергией и управлять ею, в то время как схема защиты пытается ее сбросить.

MOVs могут «устареть» из-за воздействия многократного избыточного напряжения и либо выйти из строя, либо перестать функционировать должным образом. Думайте об этом, как будто у MOV есть счетчик внутри того, сколько джоулей он может сбросить через себя, прежде чем это будет закончено. Из моих лет авионики я вспоминаю, что MOV избегали из-за их неопределенной продолжительности жизни и отсутствия методов испытаний, чтобы проверить, все еще ли они работоспособны.

Варистор используется для подавления переходных процессов, таких как скачки напряжения, пики переключения и события ESD - обычно они обнаруживаются в линиях электропередач. Варисторы поглощают энергию каждый раз, когда они подавляют скачок напряжения, и это немного снижает их способность выдерживать напряжение - слишком много, и варистор все время включается, приводя к эффективному короткому замыканию через линию, больше нет варистора и перегорел предохранитель. Хотя лучше, чем пожертвовать более дорогостоящими компонентами вниз по течению!