Apa saja aplikasi umum dari MOV? (Varistor Oksida Logam)

Pemilik mesin cuci yang rusak baru-baru ini meminta saya untuk memeriksa papan sirkuit yang rusak yang ia temukan di dalam. Dengan menggunakan skema saya dapat menentukan bahwa area yang hangus sebelumnya berisi perangkat berlabel MOV. Saya menemukan beberapa perangkat ini di papan dan sekarang mengumpulkan mereka adalah Metal Oxide Varistors, yang dapat digunakan untuk perlindungan tegangan lebih.

Mempertimbangkan papan ini adalah catu daya rendah (transformator, rectifier, transistor, dll.) Dan juga berisi sekring 0,5A yang ditiup, apa fungsi yang paling mungkin dari MOV yang ditiup?

Secara umum, untuk apa MOV digunakan dalam desain PCB? Contoh rangkaian dunia nyata akan menjadi besar.

Sebuah varistor setelah sekring memastikan bahwa ketika tegangan melintasi nilai tertentu, sekering berhembus dan aliran arus berhenti. Umumnya sekering dinilai untuk batasan arus, bukan batasan tegangan (seperti pada contoh Anda). Ada kemungkinan bahwa perbedaan tegangan pada sekering adalah sedemikian sehingga tidak menciptakan lebih dari arus pengenal melalui sekering namun masih sedemikian rupa sehingga dapat menyebabkan kerusakan pada sirkuit (atau hanya tidak diinginkan). Dalam hal ini varistor digunakan untuk meningkatkan arus melalui sekering, menyebabkannya meniup dan menghentikan arus. Ketika tegangan melewati batas atas, resistansi varistor berkurang, meningkatkan arus melalui sekering seperti pada rangkaian ini:

Banyak sirkuit PCB mengandung induktor dan kapasitor yang akan menciptakan keadaan sementara dan lonjakan (switching spike). Terlalu banyak kejadian seperti ini akan membahayakan perangkat, sehingga varistor digunakan untuk perlindungan.

Dalam hal papan sirkuit Anda, sepertinya MOV Anda memutuskan untuk menggunakan impedansi rendah, yang berarti resistansi internalnya mendekati nol dan menyebabkan arus besar melewatinya, sehingga terlalu panas dan meledakkannya. Lonjakan saat ini yang disebabkan oleh MOV melakukan hal ini mungkin menyebabkan sekering Anda meledak. Ini disebabkan oleh lonjakan tegangan besar yang MOV coba hambat ke tanah, atau MOV rusak (baik melalui manufaktur atau digunakan berlebihan).

Ketika digunakan untuk perlindungan sirkuit, MOV digunakan untuk memuntahkan energi berlebih ke ground. Perangkat lain yang melakukan ini adalah tabung pelepasan gas dan dioda TVS. Masing-masing memiliki metode pembuangan energi sendiri, yang biasanya merupakan trade-off antara akurasi ambang tegangan (Vtrip) sebelum membuang energi ke ground versus berapa banyak energi yang dapat dibuang perangkat sebelum meledak.

Anda dapat melihat kombinasi tabung, MOV dan TVS pada sirkuit input untuk melindunginya dari lonjakan, apakah itu lonjakan listrik atau efek yang diinduksi oleh petir. Aturan praktis untuk sirkuit ini adalah delay-dump, di mana blok sirkuit mencoba untuk menunda atau memperlambat lonjakan (melalui perangkat inline seperti transformator, resistor, dll), diikuti dengan membuangnya ke tanah melalui tabung pelepasan gas, MOV atau TVS , dan mengulangi tahap-tahap ini sampai sirkuit sensitif di belakang tahap perlindungan cukup aman. Ini semua tentang mencoba menangani dan mengelola energi berlebih sementara sirkuit perlindungan mencoba untuk melepaskannya.

MOV bisa menjadi "tua" karena terpapar tegangan berlebih yang berulang dan gagal atau tidak lagi berfungsi dengan baik. Anggap saja seolah-olah MOV memiliki penghitung di dalamnya untuk berapa banyak joule yang dapat dibuang dengan sendirinya sebelum selesai. Saya ingat dari tahun avionik saya bahwa MOV dihindari karena masa hidup mereka yang tidak pasti dan kurangnya metode pengujian untuk melihat apakah itu masih berfungsi.

Varistor digunakan untuk menekan transien seperti lonjakan, paku switching, dan peristiwa ESD - biasanya, mereka ditemukan di saluran listrik. Varistor menyerap beberapa energi setiap kali mereka menekan lonjakan, dan ini mengurangi tegangan mereka dengan sedikit kemampuan - terlalu banyak, dan varistor menyala sepanjang waktu, yang mengarah ke jalan pintas yang efektif, tidak ada lagi varistor, dan sekering putus. Lebih baik daripada mengorbankan komponen yang lebih mahal di hilir!