بررسي تطبيقي وريستور نسل جديد بر پايه اكسيد قلع با وريستور بر پايه اكسيد روي در كاربرد ولتاژ پايين

A Comparative Study of Low Voltage SnO2- and ZnO- Based Varistor Properties

: در اين تحقيق براي اولين بار، افزودن اكسيد مس به سيستم وريستور اكسيد قلع دوپ شده با كبالت، كروم و نيوبيوم براي كاربرد ولتاژ پايين بررسي و با وريستور تجاري بر پايه اكسيد روي مقايسه شد. الگوي پراش اشعه ايكس و تصاوير ميكروسكوپ الكتروني در وريستور اكسيد قلع نشان داد كه وريستور اكسيد قلع تكفاز است و اندازه دانه متوسط در آن 10 ميكرومتر است در حاليكه وريستور اكسيد روي چند فازي بوده و شامل اكسيد روي، تيتانات روي و فاز غني از بيسموت است و اندازه دانه متوسط آن 14 ميكرومتر است. ولتاژ شكست، ضريب غيرخطي و جريان نشتي وريستور اكسيد قلع به ترتيب برابر با 9/0 كيلو ولت بر سانتي متر، 35 و 7 ميكرو آمپر است كه نسبت به ضريب غيرخطي 24 و جريان نشتي 30 ميكروآمپر در وريستور اكسيد روي براي كاربرد ولتاژ پايين برتر است. مطالعه تطبيقي پديده تباهي در اين دو وريستور بيانگر عدم تباهي در وريستور اكسيد قلع مي باشد.

In the present work, the addition of CuO to the (Co, Cr, Nb)-doped SnO2 varistor systems for low voltage applications has been studied and compared with a typical ZnO-based formulation. The SEM micrographs exhibit a single phase microstructure having an average grain size of 10?m for SnO2- based varistors whereas the ZnO-based varistors show a multiphase structure with larger grains. The breakdown voltage, nonlinear coefficient, and leakage current are 0.9kV/cm, 35, 7µA, respectively for the SnO2 based varistors which compare favorably with those of the low voltage ZnO-based varistors. A comparative study of the degradation phenomenon in the two systems indicates a superior behavior for the SnO2-based varistors.