Biến trở oxit kim loại trong đó chất bán dẫn oxit kim loại được dùng để biểu diễn điện trở phụ thuộc điện áp. Khi kết nối giữa đường dây và điểm chung (Hình 4-9). Các thiết bị hiện nay trở kháng rất cao tại mức điện áp hoạt động bình thường,khi điện áp cao tăng vọt xuất hiện trên đường AC và DC, điện áp đầu vào vượt quá điện áp đóng ngắt(điện áp nội bộ) và điện trở giảm nhanh, vì vậy gim điện áp quá độ đến mức được phép. Cầu chì bảo vệ bên ngoài được dùng để bảo vệ cho MOV gây ra bởi năng lượng quá độ cao quá mức.
Trong bất kỳ ứng dụng nhất đinh, việc lựa chọn MOV được dựa trên: 1. Yêu cầu đánh giá điện áp xác lập.
2. Ước tính lương năng lượng quá độ mà thiết bị hấp thu. 3. Dự tính dòng đỉnh quá độ.
4. Công suất tiêu tán có thể xảy ra.
5. Lựa chọn mô hình để đáp ứng các đặc tính điện áp gim yêu cầu. Vì vậy biến trở oxit kim loại được thiết lập dựa vào các thông số như điện áp hoạt động lớn nhất Vm, dòng rò dự trữ Id, điện áp đánh thủng rất nhỏ Vn, dòng đỉnh (lớn nhất) Ip và điện áp gim Vc tại mức dòng đỉnh.
Biểu thức gần đúng cho biến trở hấp thụ năng lượng được xác định: Hình 4-8
( ) ( ) ττ τ p c p c t I tdt KV I V E =∫ = 0
τ là bề rộng xung, K là hệ số năng lượng không đổi(phụ thuộc dạng sóng), giá trị của K được xác định trong Bảng 1-2
MOV cần tồn tại dòng tức thời trong trường hợp xấu nhất,và gim điện áp hở mạch lớn nhất để mức an toàn cho các thiết bi được bảo vệ. Chi phí thấp và khả năng hấp thụ năng lượng quá độ tương đối cao làm MOVs sử dụng như một bộ triệt quá độ.Tuy nhiên nhược điểm lớn nhất bao gồm công suất tiêu tán trung bình thấp, suy giảm tăng dần với đột biến lặp và điện trở dốc tương đối lớn,vì vậy MOVs không được khuyến khích sử dụng trong mức bản mạch ứng dụng,tuy nhiên dòng đỉnh của chúng cao,chúng thường dùng trong thiết bị công suất ngõ vào(tầng vào).
4.3.2.2 Silicon zener diode (SZD)
Cung cấp những biện pháp đơn giản và hiệu quả tương thích điện từ trong mạch DC thông qua gim điện áp hoạt động. SZD được hoạt động trong điều kiện phân cực ngược,đặc tính độ nhạy điện áp đánh thủng chính xác của SZD được thể hiện Hình 4-9 cung cấp phần tử giới hạn nhạy chính xác ngay cả khi thời gian tăng quá độ cao.
Trong thời gian ngắn nhất thời, diode zener ngăn chặn điện áp tăng vọt mà không ngắt mạch. Tuy nhiên đột biến trong thời gian dài thì phần tử bảo vệ quá tải, cầu chỉ chuẩn được dùng trong đường dây để bảo vệ diode zener khỏi sự quá nhiệt. Đánh giá công suất diode zener được lựa chọn phụ thuộc vào biên độ và khoảng thời gian đột biến đoán trước. Điện áp diode zener không đáng kể từ 1.8 đến 200V và với công suất tiêu tán từ 250Mw đến 50W.
Điện trở Rs được chọn để mạch tải không đổi, dòng zener Iz đủ để thực hiện yêu cầu để bù điện áp cung cấp ngõ vào Vs:
SS S S Z V I R V = −