一
、電阻的基本原理

 

數年前，出現了第四種基本無源器件，叫憶阻器(Memristor)，代表磁通量和電荷量之間的關係。XX文庫裏也有很多資料，有興趣可以了解一下。

 

 

通常
，都是根據歐姆定律來定義電阻
，給電阻加一個恒定電壓，會產生多大電流；也可以，通過焦耳定律來定義
，當電阻流過一個電流
，單位時間內會產生多少熱量。

 

實際電阻的等效模型

 

 

同樣的，實際電阻都是非理想的，存在一定引線電感和極間電容，當應用場合頻率較高，這些因數不能忽略。

 

 

某薄膜電阻的頻率特性

 

上圖電阻的高頻特性非常好，可以看到極間電容隻有0.03pF，引線電感隻有0.002nH，其中75Ω的電阻可以到30GHz。我們通常使用的貼片電阻大都是厚膜電阻，性能遠達不到如此，其引線電感有幾個nH，極間電容也有幾個pF，大多隻能用到幾百MHz或幾個GHz。

 

標準阻值表

 

 

通常電阻阻值都是標準，上圖給出了不同精度(容差)的電阻的標準阻值，通常乘以10的倍數或除以10的倍數
，就可以得到所有阻值。

 

如何記住上述阻值表呢？其實也很簡單，注意以下三點：

不同精度的電阻對應著不同精度的係列。通常10%精度的是E12係列

，2%和5%是E24係列，1%是E96係列
，而0.1%
、0.25%和0.5%是E192係列。

係列名中的數字代表著該係列有幾個標準阻值
，通常為6的倍數。例如，E12係列有12個不同的阻值
，E192係列有192個不同的阻值。

 每個係列的阻值都近似是一個等比數列，公比為10開多少次方，基數是10Ω。例如E12係列的公比是10開12次方，E96係列的公比都是10開96次方。

 

有興趣的可以按照上表數一數
，算一算是不是上述規律。另外，根據IEC的規定，2%精度對應是E48係列有48個阻值，有興趣的可以算一下是哪些值。上表中，Vishay可能不生產該係列了。

 

阻值標記(Marking)

 

通常我們使用最多的就是5%和1%的片狀電阻，一般0603以上的電阻封裝上都有標記表示電阻值。

 

E24係列(5%)

對於大於10Ω，通常有3位數字表示阻值，前兩個表示阻值基數
，最後一位表示乘以10的幾次方。例如標記100代表10Ω，而不是100Ω
，472代表4.7kΩ。小於10Ω通常用R來表示小數點，例如2R2，表示2.2Ω。

 

E96係列(1%)

通常由2位數字加一個字母表示，2位數字代表是E96係列的第幾個阻值，字母表示乘以10的幾次方，其中Y代表-1，X代表0，A代表1，B代表2
，C代表3，以此類推。例如47C

，從表中數到47個阻值，是30.1
，C代表乘以10的3次方
，就是30.1kΩ。

另外
，對於軸向引線封裝的電阻，阻值標記都是一圈一圈的色環，具體含義如下圖所示：

 

 

阻值色環碼

 

從(cong)左(zuo)往(wang)右(you)
，前(qian)兩(liang)個(ge)或(huo)三(san)個(ge)環(huan)代(dai)表(biao)數(shu)字(zi)

，接(jie)下(xia)來(lai)的(de)環(huan)代(dai)表(biao)乘(cheng)數(shu)，與(yu)前(qian)麵(mian)的(de)數(shu)字(zi)相(xiang)乘(cheng)便(bian)是(shi)阻(zu)值(zhi)。再(zai)接(jie)下(xia)來(lai)的(de)環(huan)代(dai)表(biao)電(dian)阻(zu)的(de)容(rong)差(cha)，最(zui)後(hou)就(jiu)是(shi)電(dian)阻(zu)的(de)溫(wen)度(du)係(xi)數(shu)。

 

二
、電阻的工藝與結構電阻的工藝種類繁多
，可以根據阻值是否可以變化，分成兩大類介紹：

固定電阻

可變電阻

 

2.1 固(gu)定(ding)電(dian)阻(zu)固(gu)定(ding)電(dian)阻(zu)，顧(gu)名(ming)思(si)義(yi)就(jiu)是(shi)電(dian)阻(zu)值(zhi)是(shi)定(ding)值(zhi)

，不(bu)可(ke)變(bian)。大(da)多(duo)數(shu)時(shi)候(hou)，我(wo)們(men)使(shi)用(yong)的(de)電(dian)阻(zu)都(dou)是(shi)固(gu)定(ding)值(zhi)的(de)。可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)封(feng)裝(zhuang)的(de)不(bu)同(tong)大(da)致(zhi)再(zai)分(fen)類(lei)

 

2.1.1 軸向引線電阻(Axial Leaded Resistor)

軸線引線電阻通常都是圓柱形
，兩個外電極是圓柱體兩端的軸向導線
，根據材料和工藝的不同還可以再分為多種。

 

繞線電阻(Wire Wound Resistor)

 

 

繞線電阻是將鎳鉻合金導線繞在氧化鋁陶瓷基底上，一圈一圈控製電阻大小。繞線電阻可以製作為精密電阻
，容差可以到0.005%，同tong時shi溫wen度du係xi數shu非fei常chang低di，缺que點dian是shi繞rao線xian電dian阻zu的de寄ji生sheng電dian感gan比bi較jiao大da，不bu能neng用yong於yu高gao頻pin。繞rao線xian電dian阻zu的de體ti積ji可ke以yi做zuo的de很hen大da，然ran後hou加jia外wai部bu散san熱re器qi，可ke以yi用yong作zuo大da功gong率lv電dian阻zu。

 

碳合成電阻(Carbon Composition Resistor)

 

 

碳(tan)合(he)成(cheng)電(dian)阻(zu)主(zhu)要(yao)是(shi)由(you)碳(tan)粉(fen)末(mo)和(he)粘(zhan)合(he)劑(ji)一(yi)起(qi)燒(shao)結(jie)成(cheng)圓(yuan)柱(zhu)型(xing)的(de)電(dian)阻(zu)體(ti)，其(qi)中(zhong)碳(tan)粉(fen)末(mo)的(de)濃(nong)度(du)決(jue)定(ding)了(le)電(dian)阻(zu)值(zhi)的(de)大(da)小(xiao)，在(zai)兩(liang)端(duan)加(jia)鍍(du)錫(xi)銅(tong)引(yin)線(xian)
，最(zui)後(hou)封(feng)裝(zhuang)成(cheng)型(xing)。碳(tan)合(he)成(cheng)電(dian)阻(zu)工(gong)藝(yi)簡(jian)單(dan)
，原(yuan)材(cai)料(liao)也(ye)容(rong)易(yi)獲(huo)得(de)
，所(suo)以(yi)價(jia)格(ge)最(zui)便(bian)宜(yi)。但(dan)是(shi)碳(tan)合(he)成(cheng)電(dian)阻(zu)的(de)性(xing)能(neng)不(bu)太(tai)好(hao)，容(rong)差(cha)比(bi)較(jiao)大(da)(也就是做不了精密電阻)，溫度特性不好，通常噪聲比較大。碳合成電阻耐壓性能較好，由於內部是可以看作是碳棒，基本不會被擊穿導致被燒毀。

 

碳膜電阻(Carbon Film Resistor)

 

 

碳膜電阻主要是在陶瓷棒上形成一層碳混合物膜，例如直接塗一層
，碳膜的厚度和其中碳濃度可以控製電阻的大小
；為了更加精確的控製電阻，可以在碳膜上加工出螺旋溝槽，螺旋越多電阻越大；最後加金屬引線
，樹脂封裝成型。碳膜電阻的工藝更加複雜一點
，可以做精密電阻
，但由於碳質的原因，還是溫度特性不太好。

 

金屬膜電阻(Metal Film Resistor)

 

 

與(yu)碳(tan)膜(mo)電(dian)阻(zu)結(jie)構(gou)類(lei)似(si)
，金(jin)屬(shu)膜(mo)電(dian)阻(zu)主(zhu)要(yao)是(shi)利(li)用(yong)真(zhen)空(kong)沉(chen)積(ji)技(ji)術(shu)在(zai)陶(tao)瓷(ci)棒(bang)上(shang)形(xing)成(cheng)一(yi)層(ceng)鎳(nie)鉻(ge)合(he)金(jin)鍍(du)膜(mo)

，然(ran)後(hou)在(zai)鍍(du)膜(mo)上(shang)加(jia)工(gong)出(chu)螺(luo)旋(xuan)溝(gou)槽(cao)來(lai)精(jing)確(que)控(kong)製(zhi)電(dian)阻(zu)。金(jin)屬(shu)膜(mo)電(dian)阻(zu)可(ke)以(yi)說(shuo)是(shi)性(xing)能(neng)比(bi)較(jiao)好(hao)的(de)電(dian)阻(zu)，精(jing)度(du)高(gao)，可(ke)以(yi)做(zuo)E192係列
，然後溫度特性好，噪聲低，更加穩定。

Metal film resistor Â

 

金屬氧化物膜電阻(Metal Oxide Film Resistor)

 

上圖出自Metal oxide film resistor Â

 

與(yu)金(jin)屬(shu)膜(mo)電(dian)阻(zu)結(jie)構(gou)類(lei)似(si)
，金(jin)屬(shu)氧(yang)化(hua)物(wu)膜(mo)主(zhu)要(yao)是(shi)在(zai)陶(tao)瓷(ci)棒(bang)形(xing)成(cheng)一(yi)層(ceng)錫(xi)氧(yang)化(hua)物(wu)膜(mo)

，為(wei)了(le)增(zeng)加(jia)電(dian)阻(zu)，可(ke)以(yi)在(zai)錫(xi)氧(yang)化(hua)物(wu)膜(mo)上(shang)加(jia)一(yi)層(ceng)銻(ti)氧(yang)化(hua)物(wu)膜(mo)

，然(ran)後(hou)在(zai)氧(yang)化(hua)物(wu)膜(mo)上(shang)加(jia)工(gong)出(chu)螺(luo)旋(xuan)溝(gou)槽(cao)來(lai)精(jing)確(que)控(kong)製(zhi)電(dian)阻(zu)。金(jin)屬(shu)氧(yang)化(hua)物(wu)膜(mo)電(dian)阻(zu)最(zui)大(da)的(de)優(you)勢(shi)就(jiu)是(shi)耐(nai)高(gao)溫(wen)。

 

上圖出自Metal oxide film resistor Â

 

2.1.2 片狀電阻

 

金屬箔電阻(Metal Foil Resistor)

 

 

jinshubodianzushitongguozhenkongronglianxingchengniegehejin
，ranhoutongguogunniandefangshizhizuochengjinshubo，zaijiangjinshubonianhezaiyanghualvtaocijidishang，zaitongguoguangkegongyilaikongzhijinshubodexingzhuang

，congerkongzhidianzu。jinshubodianzushimuqianxingnengkeyikongzhidaozuihaodedianzu。

 

厚膜電阻(Thick Film Resistor)

 

 

厚hou膜mo電dian阻zu采cai用yong的de絲si網wang印yin刷shua法fa，就jiu是shi再zai陶tao瓷ci基ji底di上shang貼tie一yi層ceng鈀ba化hua銀yin電dian極ji
，然ran後hou在zai電dian極ji之zhi間jian印yin刷shua一yi層ceng二er氧yang化hua釕liao作zuo為wei電dian阻zu體ti。厚hou膜mo電dian阻zu的de電dian阻zu膜mo通tong常chang比bi較jiao厚hou，大da約yue100微米。具體工藝流程如下圖所示。

 

 

厚膜電阻是目前應用最多的電阻，價格便宜
，容差有5%和1%，絕大多數產品中使用的都是5%和1%的片狀厚膜電阻。

 

薄膜電阻(Thin Film Resistor)

 

 

薄膜電阻就是氧化鋁陶瓷基底上通過真空沉積形成鎳化鉻薄膜，通常隻有0.1um厚，隻有厚膜電阻的千分之一，然後通過光刻工藝將薄膜蝕刻成一定的形狀。Thin Film工(gong)藝(yi)在(zai)此(ci)前(qian)電(dian)容(rong)和(he)電(dian)感(gan)的(de)文(wen)章(zhang)中(zhong)已(yi)經(jing)提(ti)到(dao)過(guo)多(duo)次(ci)了(le)，光(guang)刻(ke)工(gong)藝(yi)十(shi)分(fen)精(jing)確(que)，可(ke)以(yi)形(xing)成(cheng)複(fu)雜(za)的(de)形(xing)狀(zhuang)，因(yin)此(ci)
，薄(bo)膜(mo)電(dian)容(rong)的(de)性(xing)能(neng)可(ke)以(yi)控(kong)製(zhi)的(de)很(hen)好(hao)。

 

上圖出自panasonic chip resistors

 

2.2 可變電阻

 

可變電阻就是電阻值可以變化，可以有兩種：一是可以手動調整阻值的電阻；另一種就是電阻值可以根據其他物理條件而變化。

 

2.2.1 可調電阻

 

上(shang)中(zhong)學(xue)的(de)時(shi)候(hou)，應(ying)該(gai)都(dou)使(shi)用(yong)過(guo)滑(hua)動(dong)變(bian)阻(zu)器(qi)做(zuo)實(shi)驗(yan)

，動(dong)一(yi)動(dong)滑(hua)動(dong)變(bian)阻(zu)器(qi)
，小(xiao)燈(deng)泡(pao)可(ke)以(yi)變(bian)亮(liang)或(huo)變(bian)暗(an)。滑(hua)動(dong)變(bian)阻(zu)器(qi)就(jiu)是(shi)可(ke)調(tiao)電(dian)阻(zu)，原(yuan)理(li)都(dou)是(shi)一(yi)樣(yang)的(de)。

 

可調電阻，通常分成了三種：

 

Potentiometer

 

電dian位wei器qi或huo分fen壓ya計ji
，這zhe是shi一yi種zhong三san端duan口kou器qi件jian。電dian位wei器qi被bei中zhong間jian抽chou頭tou分fen成cheng兩liang個ge電dian阻zu，通tong過guo中zhong間jian抽chou頭tou可ke以yi改gai變bian兩liang個ge電dian阻zu的de阻zu值zhi，就jiu可ke以yi改gai變bian分fen得de的de電dian壓ya。

 

Rheostat

 

變阻器

，其實就是電位器，唯一的區別就是變阻器隻需要用到兩個端口
，純粹一個可以精確調整阻值的電阻。

 

Trimmer

 

微調器
，其實也是電位器
，隻不過不需要經常調整，例如設備出廠的時候調整一下即可，通常需要用螺絲刀等特殊工具才能調整。

 

2.2.2 敏感電阻

 

敏感電阻是一類敏感元件，這類電阻大都對某種物理條件特別敏感
，該物理條件一變化，電阻值就會隨著變化，通常可以用作傳感器， 例如光敏電阻、濕敏電阻、磁敏電阻等等。在電路設計應用比較多的應該是熱敏電阻和壓敏電阻
，常用作保護器件。

熱敏電阻

 

上圖出自Murata Application Manual - PTC

 

PTC就是正溫度係數電阻，通常有兩種：一種是陶瓷材料
，叫CPTC，適用於高電壓大電流場合
；另一種是高分子聚合物材料，叫PPTC
，適用於低電壓小電流場合。

 

陶瓷PTC，其電阻材料是一種多晶體陶瓷，是碳酸鋇、二氧化鈦等多種材料的混合物燒結而成。PTC溫度係數具有很強的非線性
，當溫度超過一定閾值時電阻會變得很大，相當於斷路
，從而可以起到短路和過流保護的作用。

 

同時還有負溫度係數電阻
，即NTC就不詳細介紹了。

 

壓敏電阻

 

上圖出自Varistor and the Metal Oxide Varistor Tutorial

 

壓敏電阻通常都是金屬氧化物可變電阻，即Metal Oxide Varistor(MOV)，其電阻材料是氧化鋅顆粒和陶瓷顆粒混合後一起燒結成型。MOV的特性就是當電壓超過一定閾值的時候，電阻迅速下降
，可以通過大電流，因此可以用於浪湧防護和過壓保護。

 

將氧化鋅陶瓷采用和MLCC類似的工藝製作成多層型壓敏電阻，即 MLV。MLV封裝較小



，通常是片狀的，額定電壓和通流能力都比MOV小很多，適用於低壓直流場合。

 

三、電阻的應用與選型

 

電阻的廠商主要有國巨、鬆下、羅姆、威世、還有國內的風華高科等等。

 

3.1 電dian阻zu的de應ying用yong基ji本ben上shang沒mei有you電dian路lu板ban會hui不bu用yong電dian阻zu，任ren何he電dian路lu板ban上shang使shi用yong最zui多duo的de器qi件jian就jiu是shi電dian容rong和he電dian阻zu。各ge種zhong上shang下xia拉la電dian阻zu，反fan饋kui電dian阻zu等deng等deng。水shui平ping有you限xian，簡jian單dan講jiang述shu一yi下xia。

 

熱效應

 

根據焦耳定律
，電流流過電阻就會發熱。電阻的熱效應的應用也有很多，電熱毯
、電火桶、電水壺。

對於一些室外應用的電子設備
，特別對於一些集成有高性能CPU的SOC，duigongzuowenduyaoqiuhenkeke，dadouzhinengmanzushangyejiyingyong，dadongtianzaidongbei，lingxiasanshiduodu，wendutaidi
，henkenengkaibuleji。tongchangdouhuijiayigedagonglvdianzuzuoyujiaregongneng，dangwendushanglaihou
，shebeiqidonglezaiguandiao。zhisuoyouguandiao，yinweishebeizijigongzuodegonghaoyehuifare，keyibaochiwendu。

 

 

zuoweiyingjiangongchengshi，jingchangyaopaodaohuanjingshiyanshiqudingweiwenti。weilefuxianyigegaowenwenti
，xuyaopaodaohuanjingshiyanshidaceshihuanjing
，guanjianwenxiangjiunamejige，haiyaoyuyue，jingchangyaopaiduitaimafanle。yushiwojiuzijizuoleyigezaijiandanbuguodedingweishenqi，jiushigeishuinidianzuhanyigeDC電dian源yuan座zuo子zi
，然ran後hou插cha各ge種zhong電dian源yuan適shi配pei器qi，調tiao整zheng溫wen度du。然ran後hou往wang某mou某mou芯xin片pian上shang放fang個ge幾ji分fen鍾zhong，沒mei有you問wen題ti
，再zai換huan一yi個ge，問wen題ti複fu現xian
，問wen題ti聚ju焦jiao到dao某mou個ge芯xin片pian上shang，在zai自zi己ji的de工gong位wei上shang就jiu完wan成cheng高gao溫wen問wen題ti的de定ding位wei。

 

零歐姆電阻

 

零歐姆電阻也叫跳線電阻(Jumper)。在zai電dian路lu設she計ji中zhong
，為wei了le調tiao試shi方fang便bian或huo者zhe作zuo兼jian容rong設she計ji經jing常chang使shi用yong。例li如ru在zai作zuo預yu研yan設she計ji時shi
，為wei了le調tiao試shi時shi能neng測ce試shi芯xin片pian的de每mei組zu電dian源yuan的de工gong作zuo電dian流liu，通tong常chang需xu要yao用yong零ling歐ou姆mu電dian阻zu將jiang電dian源yuan分fen成cheng多duo路lu。

使用零歐姆電阻時，最常遇到的問題就是功耗怎麼算
，如何判斷選擇的電阻是否滿足要求？

此時，就需要從電阻的規格書中獲取相關參數，從下圖可以看出RC0402的零歐姆電阻
，其電阻值不會超過50mΩ，額定電流不超過1A，由此就可以判斷電阻是否滿足設計要求。通常0402的零歐姆電阻都可以滿足1A以下的電流要求。

 

原圖截自GENERAL PURPOSE CHIP RESISTORS - Yageo

 

限流

 

有些時候電路中需要一組幾十毫安的電源，但是其電壓在電路中其他地方都用不到，此時單獨弄一組DCDC或者LDO都不太合適，因為電流太小。此時可以使用穩壓管穩壓電路。

 

分壓

 

分壓例如ADC采樣電路，DCDC輸出電壓反饋，電平轉換等等。

 

匹配電阻

 

對於高速信號
，PCBzouxianxuyaokaolvchuanshuxianmoxing，yaobaozhengzukangpipei，fangzhixinhaofanshehuiyingxiangxinhaowanzhengxing。zukangpipeijiushibaozhengfuzaizukangyuchuanshuxiandetezhengzukangxiangdengyixiaochufanshe。zuichangyongzuijiandandejiushiyuanduanchuanlianpipei，jizaixinhaoyuanduanchuanlianyigedianzu
，gaidianzuheyuanneizuzhihedengyuchuanshuxiantezhengzukang

，zheyangjishifuzaiduanbupipei，xinhaofanshehuilaihuibeiyuanduanxinhao，buhuizaicifanshe。

 

此外
，還有各種非線性的靈敏電阻，可以用作傳感器、保護電路等等。

 

3.2 電阻的選型選型簡單的說
，就是根據器件的規格書，提取關鍵參數，判斷是否滿足應用的要求。

 

3.2.1 固定值電阻

 

常見類型的電阻的主要參數的對比如下圖所示
，出貨量最大的應該是厚膜電阻和金屬膜電阻。

 

 

3.2.2 熱敏電阻

 

PTC在電路中的主要作用和保險絲類似
，就是過流保護，區別就是保險絲是一次性的
，而PTC是可恢複的，而很多時候換保險絲是不可接受的
，影響客戶體驗。PTC也屬於安規器件，通常要求通過UL1439認證。

 

 

上圖是PTC的阻抗溫度特性，當過流的時候PTC發熱
，溫度迅速上升，PTC的阻抗迅速變大，形成斷路
，斷路後電流下降
，發熱減少，溫度下降，PTC恢複低阻抗。因此
，PTC非常適合短時過流。

 

 

保持電流

 

選用PTC的時候，首先要考慮設計工作電流，不能超過PTC保持電流
，此時PTC可以保持低阻抗狀態。PTC的保持電流會隨著工作溫度的升高而降低
，因此，工作溫度時需要考慮的重要因素。

 

動作電流

 

動作電流

，即PTC進入高阻抗狀態
，斷路保護的電流。

 

額定電壓

 

即PTC能承受的最大電壓，超過額定電壓
，PTC可能會被擊穿短路，進而引起燒毀。因此

，設計時要考慮各種情況下PTC的工作電壓不能超過其額定電壓。

 

當PTC斷路保護的時候
，會承受整個電源電壓
，PTC選型的時候，額定電壓要大於電源電壓。通常考慮降額到80%，即電源電壓12V，要選擇耐壓15V以上的PTC。

 

在電源輸入端口

，需要考慮浪湧防護

，此時要考慮最大的浪湧電流，乘以PTC的電阻，即PTC承受的浪湧電壓，不能超過PTC額定電壓。

 

額定電流

 

即在額定電壓下
，PTC能承受的最大短路電流，短路電流超過額定電流
，PTC將會損壞。

 

直流電阻

 

PTC直流電阻的存在
，會使PTC存在一定的直流壓降，設計時要注意壓降後的電源電壓要滿足要求。

 

和保險絲相比，PTC的額定電壓和額定電流都小很多，而PTC的直流阻抗通常是保險絲的兩部左右。PTC保護的時候，實際是高電阻狀態，因此會有毫安級的漏電流，而保險絲是熔斷機製
，切斷電流通路，基本不存在漏電流。

 

3.2.3 壓敏電阻

 

壓敏電阻的特性與穩壓二極管(Zener diode)、TVS類似
，都屬於鉗位型器件
，主要用於防護電路瞬態過壓，例如浪湧。

 

 

MOV的理想伏安特性

 

選擇防護器件，主要考慮兩個方麵：一是防護器件在正常工作條件下不能動作或者損壞，二是在設計範圍內的異常情況下要能起到保護電路的作用
，即防護能力。

 

 

額定工作電壓

 

額定工作電壓可以認為是MOV能保持高阻抗狀態的最高持續工作電壓。根據應用場合
，MOV可以分為交流和直流兩種，兩種場合用的器件規格是不一樣。用於直流場合的MOV通常不能用於交流場合。

MOV的額定工作電壓
，交流場合考慮交流額定電壓，即Vrms或Vm(ac)
，上圖中的器件可以有效值130V的交流電中正常工作。超過這個電壓，MOV可能動作或者損壞，導致電路無法工作。

 

主要用於防護瞬態高壓，持續的過高電壓會導致MOV損壞。

 

鉗位電壓

 

MOVshiqianweixingqijian，yudaoshuntaigaoyashi，zukanghuixiajiang，tongguodadianliu

，shuntaigaoyahuibeiyizhi，danbuhuijiangweiling，ershiyiranbaochixiangduigaoya
，tongchangshiedinggongzuodianyade2到3倍。選擇MOV時，要注意鉗位電壓不能超過被防護器件的最高耐壓，超過時，需要采用多級防護，例如後級加一個大功率電阻去耦，再加一顆TVS，利用TVS的低鉗位電壓進一步減小殘壓。

 

最大脈衝電流

 

雷擊或者感性負載切換等等
，會產生很大浪湧電流
，MOV除了鉗位住高壓以外，還需要泄放浪湧電流。

MOV能否承受住浪湧電流，主要和一段時間內MOV承受的能量大小有關，能量過大，MOV過熱燒毀。能量的大小，和浪湧的波形和數目有關，通常，器件的浪湧能力都按8/20us波形能測試。上圖中的MOV，單個3500A的8/20us的浪湧脈衝，連續2個3000A的8/20us的浪湧脈衝，連續20個750A的8/20us的浪湧脈衝。

此外，MOV的寄生電容比較大，不能用在較高速率的信號線上。MOV的響應時間比TVS慢
，對一些快速的脈衝
，像ESD可能不起作用。這些也是我們需要考慮的因素。