Varistore: Informazioni Essenziali

Un varistore, anche noto come resistore variabile o VDR (Voltage Dependent Resistor), è un componente elettronico il cui valore di resistenza varia in modo non lineare con la tensione applicata. In termini semplici, presenta un'alta resistenza a basse tensioni e una bassa resistenza ad alte tensioni. È un tipo di resistore non lineare.

Caratteristiche Principali

• Resistenza Variabile: La caratteristica principale di un varistore è la sua resistenza dipendente dalla tensione. Questa caratteristica lo rende utile per la protezione da sovratensione.
• Simmetria: I varistori sono generalmente simmetrici, il che significa che la loro caratteristica tensione-corrente è la stessa per tensioni positive e negative.
• Tempo di Risposta Rapido: Rispondono molto rapidamente alle sovratensioni, generalmente in nanosecondi.
• Capacità: Possiedono una capacità parassita, che può influenzare le loro prestazioni a frequenze elevate.

Come Funziona

Il funzionamento di un varistore si basa su giunzioni semiconduttrici formate tra i grani del materiale semiconduttore, solitamente ossido di zinco (ZnO), con aggiunte di altri ossidi metallici. A basse tensioni, queste giunzioni agiscono come barriere isolanti, offrendo un'alta resistenza. Quando la tensione supera una determinata soglia, queste giunzioni iniziano a condurre a valanga, abbassando drasticamente la resistenza del varistore. Questo meccanismo permette al varistore di deviare la corrente di sovratensione, proteggendo i circuiti sensibili.

Applicazioni

I varistori sono ampiamente utilizzati in varie applicazioni per proteggere i circuiti elettronici da:

• Sovratensioni transitorie: Dovute a fulmini, commutazioni di carichi induttivi (es. motori), o scariche elettrostatiche (ESD).
• Picchi di tensione: Presenti nell'alimentazione elettrica.
• Soppressione di rumore: In circuiti di alimentazione.

Esempi di applicazioni includono:

• Protezione di dispositivi elettronici come televisori, computer, e apparecchiature mediche.
• Protezione di alimentatori.
• Soppressione di transitori in relè e contattori.
• Protezione di linee di comunicazione.

Parametri Importanti

• Tensione di clamping (Vc): La tensione alla quale il varistore inizia a condurre significativamente. È la tensione massima che il circuito protetto vedrà durante un evento di sovratensione.
• Corrente di picco (Ipeak): La corrente massima che il varistore può sopportare per un breve periodo.
• Energia massima (Energy Rating): L'energia massima che il varistore può dissipare senza danneggiarsi, misurata in joule.
• Tensione di funzionamento (Vrms/Vdc): La tensione massima continua o alternata che può essere applicata al varistore in condizioni normali di funzionamento.
• Capacità parassita: Influisce sulle prestazioni ad alta frequenza.

Tipi di Varistore

• Varistore all'ossido di zinco (MOV): Il tipo più comune.
• Varistore al silicio (SiC): Utilizzato in applicazioni ad alta tensione.