Qué es un MOV:Tutorial de varistor de óxido metálico

¿Qué es un MOV? No todos los proyectos requieren un suministro de voltaje considerable. A veces, necesita suministrar a sus circuitos una cantidad específica de voltaje, o incluso proteger su campo de daños.

Entonces, si necesita algo para proteger sus circuitos de los altos niveles de corriente y regular el voltaje y evitar fallas en los dispositivos, está en el lugar correcto.

En este sentido, es casi imposible obtener el voltaje exacto que necesita para sus circuitos. Afortunadamente, hay una solución.

Todo lo que necesita es un varistor de óxido de metal.

Además, es fácil comprender los diseños de un varistor de óxido de metal porque es similar a un diodo normal.

En este artículo, le daremos todo lo que necesita para seleccionar el MOV correcto y construir uno para su PCB.

¿Estás listo? Comencemos.

MOV estándar

¿Qué es un MOV?

Varias aplicaciones en el mundo electrónico requieren protección contra altas corrientes o voltaje. Por ejemplo, si su circuito requiere un suministro de 3.3v pero obtiene una colección de 5.5v en su lugar. El exceso de potencia podría dañar los componentes eléctricos.

Aquí es donde el MOV juega un papel.

Aunque decimos MOV, no nos referimos a la extensión de archivo MOV para videos MOV y formato de archivo. Estamos hablando del varistor de óxido metálico.

Un varistor de óxido de metal es un tipo común de varistor utilizado para la protección de circuitos. Presenta una mezcla de componentes de óxido de zinc y otros óxidos metálicos (cobalto, manganeso, etc.). Además, estos componentes se mantienen entre dos electrodos:placas de metal.

Además, los MOV son componentes cruciales para proteger una amplia variedad de dispositivos pesados ​​de breves ráfagas de voltaje.

Placa de circuito con un MOV

Fuente:Expliquethatstuff.com

En otras palabras, un MOV es una colección de diodos conectados en paralelo entre sí. Esta colección de diodos crea uniones de borde de diodos. Además, su diseño de modo paralelo le permite manejar mejor la energía. Sin embargo, si desea proporcionar una mejor clasificación de voltaje, conecte los diodos en serie.

MOV:Colección de diodos

Fuente:Flickr

Los MOV también se consideran un tipo de resistencia variable. Varía su resistencia según la cantidad de voltaje que aplique a través de su circuito.

El MOV disminuye su valor de resistencia cuando lo atraviesan altas corrientes. Además, también sirve como cortocircuito. Por lo tanto, encontrará MOV en paralelo con un fusible para proteger su curso de picos de voltaje.

Varistor S14K385

Fuente:Wikimedia Commons

¿Cómo funciona un MOV?

Como se dijo anteriormente, un MOV es un tipo de resistencia variable que varía su resistencia según el voltaje aplicado. A diferencia de los potenciómetros, la resistencia del MOV disminuye cuando aumenta el voltaje a través de él y viceversa.

Entonces, ¿cómo funciona este protector contra sobretensiones?

Cuando funciona normalmente, la resistencia del MOV sería alta, por lo que solo consume una corriente mínima.

Pero, cuando ocurre una sobretensión en la red, el MOV se eleva por encima del voltaje umbral del voltaje de sujeción y consume más corriente.

Por esta razón, el MOV disipa la sobretensión y protege a los demás componentes electrónicos de daños.

Pero, hay una trampa.

El MOV solo puede proteger su circuito contra sobretensiones cortas o picos de voltaje. Las sobretensiones sostenidas dañarían tanto el MOV como el curso. Además, exponer el MOV a picos repetidos de alto voltaje degradaría sus propiedades.

¿Cómo? Porque el voltaje de sujeción del MOV disminuye cada vez que ocurre una sobretensión. Después de un tiempo, puede ser destruido.

Afortunadamente, hay una solución fácil para este problema.

Encontrará la mayoría de los MOV conectados en serie con un fusible (interruptor térmico). El fusible se activa cada vez que el MOV extrae altos niveles de corriente del circuito. Una vez que el voltaje transitorio fluya a través del componente, el MOV se preparará para el siguiente.

Rendimiento de MOV

Este varistor funciona principalmente como supresor de picos de tensión de línea. No conduce electricidad cuando el voltaje a través de él es menor que el voltaje de sujeción. Sin embargo, el MOV no funcionará si recibe una clasificación de pico de sobretensión superior a la que puede manejar el varistor. El resultado de esto es un MOV dañado.

MOV dañado

Además, el rendimiento del varistor disminuirá a medida que pase el tiempo. Puede encontrar la vida útil de cualquier MOV en la tabla de fabricantes. El gráfico del fabricante le brindará lecturas y diagramas detallados del tiempo, la corriente y la cantidad de pulsos transitorios que pasan a través del componente.

Supresor de picos de tensión

La clasificación energética es otro factor que afecta el rendimiento de un MOV. Cuando la calificación energética aumenta, afecta la vida útil del varistor. Por esta razón, la cantidad de pulsos transitorios que el MOV puede manejar cambiará.

También puede aumentar el rendimiento conectando más varistores en paralelo. Aumentar la calificación también ayuda a mejorar el rendimiento del MOV.

Otro gran aspecto del rendimiento del MOV es su tiempo de respuesta. El MOV puede acortar picos en nanosegundos. Sin embargo, ciertas características como la inductancia de los cables de los componentes y el método de diseño de montaje pueden afectar el tiempo de respuesta.

Especificaciones de MOV

Estas son algunas de las cosas que debe tener en cuenta al comprar o hacer un MOV:

Tensión máxima de trabajo

Es el voltaje de CC de estado estable máximo que puede manejar el MOV. Por lo general, el valor de la corriente de fuga debe ser menor que un valor especificado.

Tensión de varistor

Al seleccionar un MOV para el voltaje, el voltaje RMS continuo máximo debe estar un poco por encima del suministro de voltaje previsto. Por ejemplo, un RMS de 260v para un suministro de voltaje de 230.

Tensión de sujeción máxima

Puede obtener esto cuando aplica una corriente de pulso específica al componente. Le ayuda a alcanzar el voltaje pico máximo. Además, es el voltaje que permite que el MOV se disipe y conduzca la sobretensión.

Corriente de sobretensión

La corriente de sobretensión es la corriente pico más alta que un dispositivo puede manejar sin dañarse. Por lo general, ocurre durante un período determinado. Su MOV debe desviar la sobrecorriente mientras permite que la corriente regular encienda su circuito.

Turno de aumento

El cambio de sobretensión es la variación de voltaje después de que la corriente de sobretensión pasa a través del MOV. Entonces, cuando ocurre una sobretensión, reduce el voltaje de sujeción nominal y crea una variación de voltaje después de la onda.

Absorción de energía

La absorción de energía es la energía máxima que disipa una forma de onda específica sin tener muchos problemas.

Para ejecutar todos sus dispositivos, puede determinar este valor utilizando un circuito controlado específico con valores predeterminados.

Además, puede expresar la energía en transitorios estándar x/y. Aquí, y es la duración necesaria para alcanzar la mitad del valor máximo, mientras que x es el aumento rápido.

Capacidad

Debido a que el MOV son dos placas de metal con un dieléctrico en el medio, actúa como un capacitor en el rango de nF. Por lo tanto, cuanto mayor sea el tamaño, mayor será la capacitancia. Sin embargo, esto no afecta las fuentes de alimentación de CA o CC hasta que se produzca un evento de sobretensión.

Corriente de fuga

La corriente que fluye desde el circuito de CA o CC en cualquier equipo a tierra es la corriente de fuga. También se refiere a la cantidad de corriente que consume el varistor cuando funciona por debajo del voltaje de sujeción.

Tiempo de respuesta

El tiempo de respuesta se refiere al tiempo que el MOV comienza a funcionar después del evento de sobretensión. El tiempo de respuesta estándar de los MOV es de 500 picosegundos. Sin embargo, no es necesario comparar las velocidades de respuesta porque la mayoría de los voltajes transitorios tienen tiempos de subida más lentos. De manera similar, el circuito afecta directamente el tiempo de respuesta de un MOV con plomo.

Voltaje CA máximo

El voltaje de CA máximo es el voltaje RMS máximo que puede transferir constantemente al varistor. Al elegir su valor RMS máximo, debe estar un poco por encima del voltaje RMS real.

Circuito MOV

En su mayoría, encontrará MOV conectados en paralelo a un fusible. Aquí hay un diagrama de un circuito para mostrar que el MOV funciona en un circuito electrónico.

Diagrama del circuito MOV

Cuando el voltaje del circuito está dentro de los límites nominales, el MOV tendría una alta resistencia. Utilice, sin embargo, cuando ocurre un pico de voltaje, se mueve a través del MOV y reduce la resistencia del MOV a un valor bajo. Por lo tanto, la corriente pasa por el circuito y no por el MOV. Por lo tanto, se convierte en un cortocircuito.

Por esta razón, el gran pico de voltaje pasa a través del MOV. Por lo tanto, el fusible se funde y desconecta el circuito de la tensión de red.

Aunque en el caso de voltaje transitorio, el alto voltaje siempre volverá a la normalidad. Además, la duración de la corriente alta no será suficiente para dañar el fusible. Por lo tanto, el circuito reanuda su funcionamiento normal cuando el voltaje se normaliza.

Por lo tanto, si encuentra un MOV dañado en su circuito, podría ser el resultado de múltiples picos de alto voltaje adicional.

Cómo construir uno

Puede fabricar un varistor de óxido metálico con polvos cerámicos de óxidos metálicos y otros óxidos metálicos como óxidos de bismuto y manganeso. Lo que es más importante, el MOV consta de óxido de zinc (90 %) y pequeñas cantidades de otros óxidos metálicos. Ayudaría si mantuvieras intactos los polvos cerámicos del óxido metálico entre dos electrodos (placas de metal).

Además, los granos de óxido de metal crean una unión de diodo entre cada diodo. Por lo tanto, un MOV son varios diodos conectados en serie. Por lo tanto, puede causar una corriente de fuga inversa que ocurre en todas las conexiones cuando aplica un voltaje pequeño a las placas de metal.

Protector contra sobretensiones

Símbolo MOV

El símbolo del varistor es bastante similar al carácter del termistor. Tiene un símbolo de resistencia primaria de un rectángulo con una línea diagonal que lo atraviesa. Además, presenta una pequeña sección añadida paralela al cuerpo del símbolo del varistor. Esto muestra la naturaleza no lineal del varistor. Así es como se ve el personaje:

Símbolo MOV

Elegir el MOV adecuado para la protección

Ahora que sabemos qué es un varistor de óxido de metal y cómo protege su circuito del voltaje transitorio. Veamos algunos consejos para ayudarlo a elegir el varistor de óxido de metal adecuado para la protección de circuitos.

1. Lo primero que debe hacer al elegir un varistor de óxido de metal es determinar el voltaje de trabajo continuo. Este es el voltaje que proporcionará a través del varistor. Por lo tanto, debe seleccionar el varistor con un voltaje máximo de CC o CA que sea ligeramente superior al voltaje aplicado.

Por lo general, las personas eligen varistores con un voltaje nominal máximo, un 10-15 % más alto que el voltaje real de la línea.

Por lo tanto, si busca una corriente de fuga baja, puede usar su varistor con un voltaje operativo más alto.

1. Conozca la cantidad de energía que el varistor puede absorber en caso de un pico de sobretensión. Puedes determinar esto con un simple experimento. Use la carga máxima del varistor durante una sobretensión con las especificaciones en la hoja de datos.

Una vez que haya completado su experimento, elija el varistor de óxido de metal que disipa más energía que es igual o ligeramente superior a la disipación de energía requerida durante una sobretensión.

1. Calcule la sobrecorriente que pasa a través del varistor. Asegúrese de seleccionar el varistor con un pico de corriente equivalente o ligeramente superior a la clasificación de corriente requerida en cualquier caso.

1. Del mismo modo, también debe encontrar la disipación de energía necesaria. Por lo tanto, asegúrese de seleccionar el varistor con una potencia nominal igual o superior a la potencia requerida por el circuito en cualquier caso.

1. Si no está seguro de qué potencia, pico de corriente y clasificación de energía debe seleccionar, elija siempre un dispositivo con una potencia, clasificación de energía y pico de corriente más altos.

1. Por último, seleccione el modelo correcto para proporcionar el voltaje de sujeción correcto que puede elegir en función del valor de voltaje máximo permitido para su entrada o salida. Asegúrese de que su circuito pueda manejar el voltaje permitido.

Aplicación MOV

Puede usar el varistor de óxido de metal para una variedad de aplicaciones. Puede usar MOV en circuitos que tienen riesgos de picos de voltaje. La protección contra sobretensiones y las tiras son aplicaciones más comunes de los MOV.

Circuito protector contra sobretensiones

Además, puede encontrar MOV en fuentes de alimentación conectadas a la red eléctrica, varias líneas de comunicación, sistemas de datos, cámaras digitales, computadoras, sistemas de alimentación, asistentes digitales personales y reproductores de MP3.

Las aplicaciones menos comunes de los MOV incluyen mezcladores de microondas para detección, modulación y conversión de frecuencia.

Redondeando hacia arriba

Seleccionar el varistor de óxido de metal adecuado para la protección no es ciencia espacial. Todo lo que necesita hacer es comprender cómo funciona el MOV y cómo elegir sus valores.

El trabajo de un varistor en circuitos electrónicos sensibles es evitar que el voltaje exceda un valor establecido. Esto permite que el varistor se convierta en un cortocircuito que corta el flujo de corriente y evita cualquier daño por voltaje adicional.

¿Tiene preguntas o inquietudes sobre el MOV? Siéntete libre de contactarnos; estaremos encantados de ayudar.