压敏电阻（Voltage Dependent Resistor，VDR）是一种电压敏感元件，具有非线性伏安特性。它主要用于电路承受过压时进行电压钳位，将多余电流吸收，从而保护后级电路。
一、工作原理
当施加在压敏电阻上的电压低于其阈值时，它呈高阻状态，相当于一个小电容；
当电压超过阈值时，流过它的电流迅速增加，内阻急剧下降并导通。
由于压敏电阻通常与电路并联使用，它能快速导通，将过电压分流，保护后级电路不被损坏。
这种机制与 TVS（瞬态电压抑制）管类似，但压敏电阻更适合吸收大能量的瞬态冲击。
二、主要参数
为了更直观地理解，我们可以参考 TDK 的一款压敏电阻的数据手册：
2.1 压敏电压（Varistor Voltage / Vv）
压敏电阻的击穿电压或阈值电压，通常在 1mA 电流下测量。
2.2 工作电压（Maximum Allowable Voltage）
压敏电阻能长期承受的最大电压，数据手册中分为 Vrms 与 Vdc；AC 电压时可用 Vac × √2 得到峰值电压。
2.3 最大通流量（Maximum Peak Current）
在手册中表示为 imax，指压敏电阻在 8/20μs 脉冲下可承受的最大冲击电流。
2.4 钳位电压（Clamping Voltage）
手册中表示为 Vc，即压敏电阻导通后两端的最高电压，也叫残压。
2.5 静态结电容（Capacitance）
手册中为 Ctyp，表示压敏电阻的固有电容，一般在 1kHz 下测量。
2.6 额定功率（Rated Power）
手册中为 Pmax，指压敏电阻在一次冲击中可承受的最大能量。
2.7 其他参数
如最大能量、工作温度范围、封装类型等。
三、VDR 选型
3.1 选择压敏电阻时的重点参数：
- 压敏电压通常取电路最大直流工作电压的 1.5～2 倍。
- 确定电路正常工作电压及压敏电压。
- 对于 AC 电源，应考虑峰值电压，而不仅是有效值。
3.2 确定防护等级及通流量
- 可通过回路电流 I = V/R 估算，通流量 I1 ≈ 2I，以保证压敏电阻的承受能力。
3.3 考虑结电容的影响
- 用于电源线对地保护时，要注意漏电流对产品的影响。
- 在信号线路中，结电容可能影响信号传输，需要根据信号速率合理选择。
四、应用与注意事项
压敏电阻通常与被保护电路并联，吸收浪涌能量，防止高压冲击。
典型电路设计可参考此前文章：【硬件设计】防护电路-陶瓷气体放电管(GDT)
4.1 失效模式
- 压敏电阻失效常表现为短路，因此电源线上应搭配保险丝使用，防止后续损坏。
- 可与气体放电管（GDT）组合，提高过压防护能力。
4.2 与 TVS 管的对比
- TVS 管适合小能量瞬态保护，反应迅速。
- 压敏电阻适合大能量浪涌吸收，但动作相对粗糙。
部分内容参考自：CSDN - 压敏电阻原理及应用
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