Comprendre le fonctionnement d’une varistance : explication et exemple

Dans le monde des composants électroniques, la varistance est un élément indispensable pour la protection des circuits contre les surtensions. Dans cet article, vous découvrirez ce qu’est une varistance, son fonctionnement, ses applications et un exemple concret de son utilisation. Nous aborderons également les spécificités des différents types de varistances.

Qu’est-ce qu’une varistance et comment fonctionne-t-elle ?

La varistance est un composant électronique dont la résistance varie en fonction de la tension qui lui est appliquée. Ce composant est également appelé résistance variable non linéaire. Son principal objectif est de protéger les circuits électroniques contre les surtensions en limitant le courant qui les traverse. Les varistances sont généralement utilisées dans les dispositifs de protection contre les surtensions transitoires.

Les varistances fonctionnent selon un principe simple : lorsque la tension appliquée sur une varistance est faible, sa résistance est élevée, limitant ainsi le courant qui la traverse. En revanche, lorsque la tension dépasse un certain seuil, la résistance de la varistance diminue rapidement, permettant à un courant plus important de la traverser. Ce phénomène est appelé effet avalanche. Ainsi, les varistances agissent comme un court-circuit lorsqu’elles sont soumises à des tensions élevées, protégeant ainsi les autres composants du circuit.

Les différents types de varistances et leurs caractéristiques

Il existe plusieurs types de varistances, chacun ayant ses propres caractéristiques et applications. Dans cette section, nous vous présenterons les trois principaux types de varistances : les varistances à oxyde métallique (MOV), les varistances à semiconducteurs (SVC) et les varistances à éléments mixtes (MEV).

Varistances à oxyde métallique (MOV)

Les varistances à oxyde métallique, ou Metal Oxide Varistors (MOV), sont les varistances les plus couramment utilisées. Constituées d’un matériau à base d’oxyde de zinc, elles offrent une bonne capacité de limitation du courant et une réponse rapide face aux surtensions. Les MOV sont particulièrement adaptées pour la protection des circuits électroniques domestiques et industriels contre les surtensions transitoires causées par la foudre, les variations de tension du réseau électrique ou les commutations d’appareils.

Varistances à semiconducteurs (SVC)

Les varistances à semiconducteurs, ou Silicon Voltage Controlled (SVC), sont des dispositifs électroniques à base de silicium qui présentent une réponse plus rapide et une meilleure linéarité que les MOV. Les SVC sont généralement utilisées dans les applications à haute fréquence, telles que les systèmes de télécommunications ou les équipements de mesure et de contrôle. Leur principal inconvénient est leur coût élevé par rapport aux MOV.

Varistances à éléments mixtes (MEV)

Les varistances à éléments mixtes, ou Mixed Element Varistors (MEV), combinent les caractéristiques des MOV et des SVC. Elles offrent à la fois une bonne capacité de limitation du courant et une réponse rapide, tout en étant moins coûteuses que les SVC. Les MEV sont souvent utilisées dans les dispositifs de protection contre les surtensions complexes, nécessitant à la fois une haute fiabilité et une bonne performance.

Exemple d’application : la protection d’un ordinateur contre les surtensions

Prenons l’exemple d’un ordinateur connecté au réseau électrique. Les surtensions transitoires peuvent endommager les composants sensibles de l’ordinateur, tels que les disques durs, les processeurs ou les cartes-mères. Pour protéger ces éléments, on peut utiliser une varistance dans le dispositif de protection contre les surtensions de l’alimentation électrique.

Dans ce cas, une varistance à oxyde métallique (MOV) est généralement utilisée. Lorsque la tension électrique dépasse un certain seuil, la résistance de la MOV diminue rapidement, permettant à un courant plus important de la traverser et de limiter la tension aux bornes des composants sensibles de l’ordinateur. Ainsi, la varistance protège l’ordinateur contre les surtensions transitoires en évitant que les tensions dangereuses n’atteignent les composants électroniques.

Conclusion : l’importance des varistances dans la protection des circuits électroniques

Les varistances sont des composants essentiels pour assurer la protection des circuits électroniques contre les surtensions. Grâce à leur capacité à limiter rapidement le courant lorsqu’ils sont soumis à des tensions élevées, les varistances protègent efficacement les composants sensibles des circuits, prolongeant ainsi leur durée de vie et garantissant leur bon fonctionnement. Il est important de choisir le type de varistance adapté à l’application et aux exigences de performance, en tenant compte des spécificités des différents types de varistances présentés dans cet article. En somme, la varistance joue un rôle crucial dans la fiabilité et la sécurité des systèmes électroniques.