チップバリスタ
当社ではZnO系の積層形チップバリスタを製造しています。
多彩なサイズを取り揃えたチップ形ですので、基板に実装しやすく静電気やスイッチの開閉サージに威力を発揮します。
またNV73DLシリーズ、NV73Sシリーズでは自動車用途にも対応できます。
当社チップバリスタは高サージ耐量を特徴としておりますので実装面積の省スペース化を実現できます。
さらにサージ吸収能力と耐久性に優れます。
バリスタとは
バリスタは「非直線抵抗」とか「電圧依存性抵抗」とよばれるように、端子間に印加される電圧によって抵抗値が変化する素子です。バリスタはVaristorと書きますが Variable Resistor （変化する抵抗）の略語です。
バリスタにかかる電圧が小さいときは抵抗値が高くて電流を流しませんが、電圧が大きいときは抵抗値が低くなるため電流が流れるようになります。電圧と電流が比例関係にある「抵抗」とは異なり、ある電圧から急に電流が流れるようになる非直線性を示すことが大きな特徴です。また、電流-電圧特性が正負で対称なので極性がありません。
この電圧で抵抗値が変化する特性を利用して、サージが入る部分の信号線と接地線の間または電源線と接地線の間にバリスタを入れると、雷サージや静電気などの異常電圧から電子機器を保護することができます
当社チップバリスタは、内部を微細な結晶粒構造にした酸化亜鉛ZnOを主成分とする半導体セラミックスからできており、そのZnO半導体セラミックスの中に複数層の電極を形成しておりセラミックコンデンサに類似した構造です。
バリスタのラインナップ
NV73DLシリーズ(自動車用)
特長
- 面実装タイプの小形金属酸化物バリスタ
- 優れた応答性でESD対策に好適
- 双方向対称性を有し、正負のサージ吸収が可能
- 高温度（125℃）での使用が可能
- 漏れ電流が小さい
- 温度サイクルに対して強い
- フロー、リフローはんだ付け対応
- 欧州RoHS対応
- AEC-Q200準拠
用途
- 自動車用電子機器のサージ,ESDからの保護
- モータ、リレー等の誘導負荷から発生するサージ電圧の吸収
- 過電圧からの半導体素子の保護
NV73Sシリーズ(一般用/自動車用)
特長
- 面実装タイプの金属酸化物バリスタ
- 双方向対称性を有し、正負のサージ吸収が可能
- 積層構造により、小形ながら大きなサージを吸収可能
- 高温度（125℃）での使用が可能
- 小形パッケージにより、省スペース、高密度実装可能
- フロー、リフローはんだ付け対応
- 欧州RoHS対応
- AEC-Q200準拠
用途
- 機器の入出力端子からのESD保護
- モータ、リレー等の誘導負荷から発生するサージ電圧の吸収
- 過電圧からの半導体素子の保護
- 圧電素子から発生するサージ電圧の吸収
NV73シリーズ（一般用）
特長
- 双方向対称性を有し、正負のサージ吸収が可能
- 積層構造により、小形ながら大きなサージを吸収可能
- 小形パッケージにより、省スペース、高密度実装が可能
- フロー、リフローはんだ付けに対応
- 端子鉛フリー品は、欧州RoHS対応
用途
- 携帯機器の入出力端子からのESD保護
- モータ、リレー等の誘導負荷から発生するサージ電圧の吸収
- 過電圧からの半導体素子の保護
- 圧電素子から発生するサージ電圧の吸収
バリスタ選定ガイド
基本手順
- 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） 詳細
- 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 詳細
- 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 詳細
- 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 詳細
| 形 名 | バリスタ電圧 Vc |
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) |
|||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ic=1mA | (V) | a.c.rms(V) | d.c.(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 | ||
| 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 |
詳細説明
- 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）
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。
以下の条件を満たすバリスタ電圧を選定する必要があります。
- 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
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 | 最大許容回路電圧 | 判定・選定理由 ※電源電圧DC12Vの場合 |
||
|---|---|---|---|---|---|
| Ic=1mA | (V) | a.c. (V) | d.c. (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 | ||
| NV73S2ETTE24 | 21.6 〜 26.4 | 14 | 18 |
電源電圧の130%以上の 最大許容回路電圧のため、使用可能 |
|
| NV73S2ETTE27 | 24.3 〜 29.7 | 17 | 22 | ||
- 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 | 最大許容回路電圧 | 制限電圧 (V) | 判定・選定理由 ※電源電圧DC12V、 被保護装置の耐電圧40Vの場合 |
|||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ic=1mA | (V) | a.c. (V) | d.c. (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(8/20us)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
- 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1：誘導雷サージの場合
例2：サージ寿命特性について
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：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
- 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