バリスタ選定ガイド

概要

① 最大許容回路電圧
想定される回路電圧から使用可能なバリスタ電圧を選択します(電源ライン間の場合)

② 制限電圧(V)
次に制限電圧で示された電圧が被保護素子に問題無いか確認します

③ エネルギー耐量(1回印加)E(J)/ サージ耐量(1回印加)Ip(A)
想定されるサージ量・エネルギー量、更にはESD等に対し保護が可能か確認します

形 名 バリスタ電圧
Vc
Ic=1mA(V)
① 最大許容回路電圧 ② 制限電圧(V) ③ エネルギー
耐量
(1回印加)
E(J)
③ サージ耐量
(1回印加)Ip(A)
acmax(V) dc(.V) V2.5A V5A V10A V100A
NV73S2ETTE15 12.8~17.3 8 11 30 - - - 1.1 800
NV73S2ETTE18 15.3~20.7 11 14 34 - - - 1.3
NV73S2ETTE22 19.8~24.2 12 16.5 39 - - - 1.5
NV73S2ETTE24 21.6~26.4 14 18 39 - - - 1.7
NV73S2ETTE27 24.3~29.7 17 22 44 - - - 1.9

④ 試験方法
最後に想定される使用環境に対し問題が無いか、実装面積等も確認します

試験項目 規格値 ΔV±% ④ 試験方法
高温直流電圧印加 10 125℃±2℃,1000h
バリスタ電圧(V1mA)×0.85を連続印加(Vd.c.)する
高温高湿電圧印加 10 85℃±2℃,85±3RH%,1000h
バリスタ電圧(V1mA)×0.85を連続印加(Vd.c.)する
高温保存 10 +150℃±5℃ 1000h
低温保存 10 -50℃±5℃ 1000h


詳細の説明

① 想定される回路電圧から使用可能なバリスタ電圧を選択します(電圧ライン間の場合)
定常時(サージ電圧の印加なし) :バリスタに電流が流れない
サージ電圧の印加発生     :電流が流れる
左記を満たすバリスタ電圧を選定する必要があります
最大許容回路電圧は、バリスタに障害を与えることなく連続して印加することが可能な、交流または直流の最大電圧値です。サージ電圧が到達しない状態でバリスタに連続印加される電圧(電源電圧)が、この最大許容回路電圧を超えないようにバリスタ電圧を選定します。

例:電源電圧DC12Vの場合

 安全上の見地から、最大許容回路電圧は回路電圧の130%以上を推奨します

DC12Vの場合、最大許容回路電圧の推奨値は12×1.3=15.6V以上

(使用環境や電源電圧バラツキによってはこの限りではありません)

形 名 バリスタ電圧
Vc
Ic=1mA(V)
最大許容回路電圧
acmax(V) dc(.V)
NV73S2ETTE15 12.8~17.3 8 11
電源電圧を下回るため、使用不可
NV73S2ETTE18 15.3~20.7 11 14
電源電圧の130%未満の最大許容回路電圧のため、非推奨
NV73S2ETTE22 19.8~24.2 12 16.5
電源電圧の130%以上の最大許容回路電圧のため、使用可能
NV73S2ETTE24 21.6~26.4 14 18
NV73S2ETTE27 24.3~29.7 17 22
② 制限電圧で示された電圧が被保護素子に問題無いか確認します
バリスタで保護したい装置(素子)の耐電圧からバリスタ電圧の上限を決定します。

バリスタにサージ電流が流れるときには電圧-電流特性で定まる制限電圧がバリスタの端子間に現れますが、制限電圧の値が被保護装置(素子)の耐圧を超えないようなバリスタ電圧を選定してください
 

例:電源電圧DC12V、被保護装置の耐電圧40Vの場合

想定されるサージ電流が2.5A(8/20μs)以下のとき

形 名 バリスタ電圧
Vc
Ic=1mA(V)
最大許容回路電圧 制限電圧(V)
acmax(V) dc(.V) V2.5A V5A V10A V100A
NV73S2ETTE15 12.8~17.3 8 11 30 - - -
NV73S2ETTE18 15.3~20.7 11 14 34 - - -
NV73S2ETTE22 19.8~24.2 12 16.5 39 - - -
耐電圧40Vを下回るため、使用可能
NV73S2ETTE24 21.6~26.4 14 18 39 - - -
NV73S2ETTE27 24.3~29.7 17 22 44 - - -
耐電圧40Vを上回るため、使用不可

この例における使用可能なバリスタはNV73S2ETTE22またはNV73S2ETTE24となります

補足

表に記載されている制限電圧の値はサージ電流の定義(8/20μs)に基づいた数値であり実際に想定されるサージ電流の値と一致しないことがあります。この場合は電圧-電流曲線より、想定されるサージ電流における最大制限電圧が目的とする耐電圧を超えないかどうか確認してください

③ 想定されるサージ量・エネルギー量、更にはESD等に対し保護が可能か確認します
・バリスタに流れる最大電流は、サージ電圧とライン・接地のインピーダンスで決まります
・バリスタのサージ耐量は、電流波形・ピーク値・印加回数に基づき、個別に既定されていますのでカタログデータを参照してください
・機器の使用期間中に予想されるサージの大きさと回数を考慮し、定格に沿って適切なバリスタを選定してください
・正確に把握するためには、オシロスコープを用いて電圧、電流波形を測定し確認することを推奨します
 

例3-1:誘導雷サージの場合

図1: JEITA バリスタの安全アプリケーションガイドRCR-4311 より引用

例3-2:サージ寿命特性について

図2:KOAサージ寿命特性データの読み方より引用



図2の場合、記載のプロットAにおいて、サージ電流ピーク38A、波尾長200μsのサージ電流に100回耐えることを示します

想定されるサージ電圧をラインインピーダンスで割ってサージ電流を算出します
サージ寿命特性グラフを用いて、サージ電流とサージ電流波形の波尾長より対応可能なバリスタを選定します
正確に把握するためには、オシロスコープを用いて電圧、電流波形を測定し確認することを推奨します
 

例3-3:エネルギー耐量の場合

・開閉サージでは、誘導雷のような大電流は流れませんが、波尾長の長いサージが発生します
このようなサージには、サージ電流耐量よりもエネルギー耐量を重視するのが一般的です
・バリスタに流れる最大電流は、サージ電圧とライン・接地のインピーダンスで決まります
・バリスタのエネルギー耐量は個別に既定されていますのでカタログデータを参照してください
・実際のサージ波形(電流・制限電圧)をオシロスコープ等で測定し、測定波形の積分値からサージエネルギーを計算し、必要なエネルギー耐量を確認します
(波形からの積分値は矩形波、三角波などやや大きめの近似で求めることが一般的です)
・機器の使用期間中に必要なエネルギー耐量より、定格に沿って適切なバリスタを選定してください


④ 想定される使用環境に対し問題が無いか、実装面積等も確認します
回路を使用する周囲環境や実装面積を確認します。

 

サージ寿命特性データは下記のリンクよりご確認いただけます

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