MOV란 무엇인가:금속 산화물 배리스터 튜토리얼

MOV 란 무엇입니까? 모든 프로젝트에 상당한 전압 공급이 필요한 것은 아닙니다. 때때로 회로에 특정 양의 전압을 공급해야 하거나 손상으로부터 경로를 보호해야 합니다.

따라서 높은 전류 수준에서 회로를 보호하고 전압을 조절하며 장치 오류를 방지할 수 있는 무언가가 필요한 경우 적절한 위치에 있습니다.

이와 관련하여 회로에 필요한 정확한 전압을 얻는 것은 거의 불가능합니다. 다행히도 해결책이 있습니다.

금속 산화물 배리스터만 있으면 됩니다.

또한 금속 산화물 배리스터의 설계는 일반 다이오드와 유사하기 때문에 이해하기 쉽습니다.

이 기사에서는 올바른 MOV를 선택하고 PCB에 적합한 MOV를 만드는 데 필요한 모든 것을 제공합니다.

준비 되었나요? 시작하겠습니다.

표준 MOV

MOV란 무엇입니까

전자 세계의 다양한 애플리케이션은 고전류 또는 전압으로부터 보호해야 합니다. 예를 들어, 회로에 3.3v 전원이 필요하지만 대신 5.5v 컬렉션을 얻는 경우. 과도한 전력은 전기 부품을 손상시킬 수 있습니다.

여기에서 MOV가 역할을 합니다.

MOV라고 하지만 MOV 비디오 및 파일 형식의 MOV 파일 확장자를 의미하지는 않습니다. 우리는 금속 산화물 배리스터에 대해 이야기하고 있습니다.

금속 산화물 배리스터는 회로 보호에 사용되는 일반적인 유형의 배리스터입니다. 산화아연과 기타 금속 산화물(코발트, 망간 등) 성분의 혼합물이 특징입니다. 또한 이러한 구성 요소는 두 개의 전극(금속판) 사이에 있습니다.

또한 MOV는 짧은 전압 버스트로부터 다양한 중장비를 보호하는 중요한 구성 요소입니다.

MOV가 있는 회로 기판

출처:Explainthatstuff.com

즉, MOV는 서로 병렬로 연결된 다이오드의 집합입니다. 이 다이오드 모음은 다이오드 경계 접합을 생성합니다. 또한 병렬 모드 설계를 통해 에너지를 더 잘 처리할 수 있습니다. 그러나 더 나은 정격 전압을 제공하려면 다이오드를 직렬로 연결하십시오.

MOV:다이오드 모음

출처:Flickr

MOV도 일종의 가변 저항기로 간주됩니다. 회로에 적용하는 전압의 양에 따라 저항이 달라집니다.

MOV는 고전류가 통과할 때 저항값을 감소시킵니다. 또한 단락 회로 역할도 합니다. 따라서 전압 스파이크로부터 코스를 보호하기 위해 퓨즈와 병렬로 MOV를 찾을 수 있습니다.

바리스터 S14K385

출처:Wikimedia Commons

MOV는 어떻게 작동합니까?

앞서 말했듯이 MOV는 인가되는 전압에 따라 저항이 달라지는 가변저항 방식이다. 전위차계와 달리 MOV의 저항은 전압이 증가하면 감소하고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.

그렇다면 이 서지 보호기는 어떻게 작동합니까?

정상적으로 작동할 때 MOV의 저항이 높으므로 최소한의 전류만 소비합니다.

그러나 네트워크에서 서지가 발생하면 MOV가 클램핑 전압의 임계 전압 이상으로 상승하여 더 많은 전류를 소비합니다.

이러한 이유로 MOV는 서지를 분산시키고 다른 전자 부품을 손상으로부터 보호합니다.

하지만 함정이 있습니다.

MOV는 짧은 서지 또는 전압 스파이크에 대해서만 회로를 보호할 수 있습니다. 지속적인 서지는 MOV와 코스를 모두 손상시킵니다. 또한 MOV를 반복적인 고전압 스파이크에 노출시키면 특성이 저하됩니다.

어떻게? MOV의 클램핑 전압은 서지가 발생할 때마다 낮아지기 때문입니다. 잠시 후 파괴될 수 있습니다.

다행히도 이 문제에 대한 쉬운 해결책이 있습니다.

퓨즈(열 스위치)와 직렬로 연결된 대부분의 MOV를 찾을 수 있습니다. MOV가 회로에서 높은 전류 레벨을 끌어올 때마다 퓨즈가 활성화됩니다. 과도 전압이 구성 요소를 통해 흐르면 MOV가 다음 구성 요소를 준비합니다.

MOV 성능

이 배리스터는 주로 라인 전압 서지 억제기 역할을 합니다. 양단의 전압이 클램핑 전압보다 낮으면 전기를 전도하지 않습니다. 그러나 MOV는 배리스터가 처리할 수 있는 것보다 높은 서지 스파이크 정격을 받으면 작동하지 않습니다. 그 결과 MOV가 손상되었습니다.

손상된 MOV

또한 바리스터의 성능은 시간이 지남에 따라 감소합니다. 제조업체 차트에서 MOV의 수명을 찾을 수 있습니다. 제조업체의 그래프는 구성 요소를 통과하는 시간, 전류 및 과도 펄스 수에 대한 자세한 판독값과 다이어그램을 제공합니다.

전압 서지 억제기

에너지 등급은 MOV의 성능에 영향을 미치는 또 다른 요소입니다. 에너지 정격이 증가하면 배리스터의 수명에 영향을 줍니다. 이러한 이유로 MOV가 처리할 수 있는 과도 펄스의 수가 변경됩니다.

더 많은 배리스터를 병렬로 연결하여 성능을 높일 수도 있습니다. 등급을 높이면 MOV의 성능도 향상됩니다.

MOV 성능의 또 다른 좋은 점은 응답 시간입니다. MOV는 나노초 내에 스파이크를 단락시킬 수 있습니다. 그러나 부품 리드의 인덕턴스 및 장착 설계 방법과 같은 특정 기능은 응답 시간에 영향을 미칠 수 있습니다.

MOV 사양

다음은 MOV를 구매하거나 제작할 때 주의해야 할 몇 가지 사항입니다.

최대 작동 전압

MOV가 처리할 수 있는 최대 정상 상태 DC 전압입니다. 일반적으로 누설 전류 값은 지정된 값보다 작아야 합니다.

배리스터 전압

전압에 대해 MOV를 선택할 때 최대 연속 RMS 전압은 예상 전압 공급보다 약간 높아야 합니다. 예를 들어, 230 전압 공급을 위한 260v RMS입니다.

최대 클램핑 전압

부품에 특정 펄스 전류를 인가하면 얻을 수 있습니다. 최대 피크 전압을 달성하는 데 도움이 됩니다. 또한 MOV가 서지 전류를 소산 및 전도할 수 있도록 하는 것은 전압입니다.

서지 전류

서지 전류는 장치가 손상되지 않고 처리할 수 있는 가장 높은 피크 전류입니다. 일반적으로 일정 기간 동안 발생합니다. MOV는 일반 전류가 회로에 전원을 공급할 수 있도록 하면서 서지 전류를 전환해야 합니다.

서지 이동

서지 시프트는 서지 전류가 MOV를 통과한 후 전압의 변화입니다. 따라서 Surge가 발생하면 정격 Clamping 전압을 낮추고 Wave 이후에 전압 변동을 발생시킵니다.

에너지 흡수

에너지 흡수는 특정 파형이 많은 문제 없이 소산되는 최대 에너지입니다.

모든 장치를 실행하려면 미리 결정된 값을 가진 특정 제어 회로를 사용하여 이 값을 결정할 수 있습니다.

또한 표준 과도 x/y로 에너지를 표현할 수 있습니다. 여기서 y는 피크 값의 절반에 도달하는 데 필요한 시간이고 x는 빠른 상승입니다.

커패시턴스

MOV는 사이에 유전체가 있는 두 개의 금속판이기 때문에 nF 범위에서 커패시터 역할을 합니다. 따라서 크기가 클수록 커패시턴스가 커집니다. 그러나 이것은 서지 이벤트가 발생할 때까지 AC 또는 DC 전원 공급에 영향을 미치지 않습니다.

누설 전류

모든 장비의 AC 또는 DC 회로에서 접지로 흐르는 전류가 누설 전류입니다. 또한 클램핑 전압 아래에서 작동할 때 배리스터가 소비하는 전류의 양을 나타냅니다.

응답 시간

응답 시간은 서지 이벤트 이후 MOV가 전도를 시작하는 시간을 나타냅니다. MOV의 표준 응답 시간은 500피코초입니다. 그러나 대부분의 과도 전압은 상승 시간이 더 느리기 때문에 응답 속도를 비교할 필요는 없습니다. 마찬가지로 회로는 리드 MOV의 응답 시간에 직접적인 영향을 미칩니다.

최대 AC 전압

최대 AC 전압은 배리스터에 지속적으로 전송할 수 있는 최대 RMS 전압입니다. 최대 RMS 값을 선택할 때 실제 RMS 전압보다 약간 높아야 합니다.

MOV 서킷

퓨즈에 병렬로 연결된 MOV를 대부분 찾을 수 있습니다. 다음은 전자 회로에서 MOV가 작동함을 보여주는 회로도입니다.

MOV 회로도

회로의 전압이 정격 한계 내에 있을 때 MOV는 높은 저항을 갖습니다. 그러나 전압 스파이크가 발생하면 MOV를 가로질러 이동하여 MOV의 저항을 낮은 값으로 줄입니다. 따라서 전류는 MOV가 아닌 회로를 통과합니다. 따라서 단락이 됩니다.

이러한 이유로 전압의 큰 스파이크는 대신 MOV를 통과합니다. 따라서 퓨즈가 끊어지고 주전원 전압에서 회로가 분리됩니다.

과도 전압의 경우에도 고전압은 항상 정상으로 돌아갑니다. 또한 고전류의 지속 시간은 퓨즈를 손상시키기에 충분하지 않습니다. 따라서 회로는 전압이 정상화되면 정상 작동을 재개합니다.

따라서 회로에서 손상된 MOV를 발견하면 여러 번의 높은 추가 전압 스파이크의 결과일 수 있습니다.

만들기 방법

금속 산화물의 세라믹 분말과 비스무트 및 망간 산화물과 같은 기타 금속 산화물로 금속 산화물 배리스터를 만들 수 있습니다. 가장 중요한 것은 MOV가 산화아연(90%)과 소량의 기타 금속 산화물로 구성되어 있다는 것입니다. 두 전극(금속판) 사이에 금속 산화물의 세라믹 분말을 그대로 유지하면 도움이 됩니다.

또한, 금속 산화물 입자는 각 다이오드 사이에 다이오드 접합을 생성합니다. 따라서 MOV는 직렬로 연결된 여러 다이오드입니다. 따라서 금속판에 작은 전압을 인가하면 모든 연결부에 역누설전류가 발생할 수 있습니다.

서지 보호기

MOV 기호

바리스터 기호는 서미스터의 특성과 매우 유사합니다. 대각선이 통과하는 직사각형의 1차 저항기 기호가 있습니다. 또한 배리스터 기호의 몸체에 평행하게 작은 추가 섹션이 있습니다. 이것은 바리스터의 비선형 특성을 보여줍니다. 다음은 캐릭터의 모습입니다:

MOV 기호

보호를 위한 올바른 MOV 선택

이제 우리는 금속 산화물 배리스터가 무엇이며 과도 전압으로부터 회로를 보호하는 방법을 알게 되었습니다. 회로 보호에 적합한 금속 산화물 배리스터를 선택하는 데 도움이 되는 몇 가지 팁을 살펴보겠습니다.

1. 금속 산화물 배리스터를 선택할 때 가장 먼저 해야 할 일은 연속 작동 전압을 결정하는 것입니다. 이것은 배리스터에 제공할 전압입니다. 따라서 최대 DC 또는 AC 전압이 인가 전압보다 약간 높은 배리스터를 선택해야 합니다.

일반적으로 사람들은 최대 정격 전압이 실제 라인 전압보다 10-15% 높은 배리스터를 선택합니다.

따라서 낮은 누설 전류를 목표로 하는 경우 더 높은 작동 전압의 배리스터를 사용할 수 있습니다.

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서지 스파이크 발생 시 배리스터가 흡수할 수 있는 에너지의 양을 파악합니다. 간단한 실험으로 이것을 결정할 수 있습니다. 데이터 시트의 사양에 따라 서지 동안 바리스터의 최대 부하를 사용하십시오.

실험이 완료되면 서지 동안 필요한 에너지 소산과 같거나 약간 높은 더 많은 에너지를 소산하는 금속 산화물 배리스터를 선택하십시오.

<올 시작="3">

바리스터를 통과하는 서지 전류를 계산합니다. 어떤 경우에도 서지 전류와 동일하거나 필요한 전류 정격보다 약간 높은 배리스터를 선택해야 합니다.

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마찬가지로 필요한 전력 손실도 찾아야 합니다. 따라서 어떤 경우에도 회로에서 요구하는 전력 처리와 같거나 초과하는 전력 정격을 가진 배리스터를 선택해야 합니다.

1. 어떤 전력, 서지 전류 및 에너지 등급을 선택해야 할지 잘 모르겠다면 항상 전력, 에너지 등급 및 서지 전류가 더 높은 기기를 선택하세요.

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마지막으로 입력 또는 출력에 허용되는 최대 전압 값을 기반으로 선택할 수 있는 올바른 클램핑 전압을 제공하는 올바른 모델을 선택하십시오. 회로가 허용 전압을 처리할 수 있는지 확인하십시오.

MOV 애플리케이션

다양한 용도로 금속 산화물 배리스터를 사용할 수 있습니다. 전압 스파이크의 위험이 있는 회로에서 MOV를 사용할 수 있습니다. 서지 보호 및 스트립은 MOV의 보다 일반적인 애플리케이션입니다.

서지 보호 회로

또한 주전원, 다양한 통신 라인, 데이터 시스템, 디지털 카메라, 컴퓨터, 전원 시스템, 개인 정보 단말기 및 MP3 플레이어에 연결된 전원 공급 장치에서 MOV를 찾을 수 있습니다.

MOV의 덜 일반적인 응용 프로그램에는 감지, 변조 및 주파수 변환을 위한 마이크로파 믹서가 있습니다.

반올림

보호를 위해 올바른 금속 산화물 배리스터를 선택하는 것은 로켓 과학이 아닙니다. MOV가 작동하는 방식과 값을 선택하는 방법을 이해하기만 하면 됩니다.

민감한 전자 회로에서 바리스터의 역할은 전압이 설정 값을 초과하는 것을 방지하는 것입니다. 이것은 배리스터가 전류 흐름을 차단하고 추가 전압으로 인한 손상을 방지하는 단락이 되도록 합니다.

MOV에 대해 질문이나 우려 사항이 있습니까? 저희에게 연락 주시기 바랍니다. 기꺼이 도와드리겠습니다.