图12 压敏电阻等效电路
压敏电阻的缺点是易老化，大多数情况下P-N结过载时会造成短路且不可回转至正常状态，在电冲击的反复多次作用下压敏电阻内的二极管元件被击穿，电阻体的低阻线性化逐步加剧，压敏电压越来越低，漏电流越来越大，随着MOV 本体温度的升高，漏电流更大，形成恶性循环，以至MOV 的温度升高达到外包封材料的燃点，这种情况称之为高阻抗短路(1kΩ 左右)，焦耳热使得MOV 发热增加且集中流入薄弱点，薄弱点材料融化，形成1kΩ 左右的短路孔后，电源继续推动一个较大的电流灌入短路点，形成高热而起火。研究结果表明， 若压敏电阻存在着制造缺陷，易发生早期失效， 强度不大的电冲击的反复多次作用，也会加速老化过程，使老化失效提早出现。这是通过试验能够证明的。
因此可见，压敏电阻的失效前兆是其温度的快速提升，温度的提升速度快于漏电流的提升速度，故采用温度管理方式来及时判断压敏电阻的性能是最为合适了。采用温度管理保护压敏电阻的方式有机械脱扣方式、温度保险丝切断电路方式等，其保护效果的关键在于热的采集、传递速度，最佳的热保护方式能够让因失效而处于过度发热的压敏电阻及时地脱离电路，从而避免连环式火灾的产生。
4.2 热保护型压敏电阻的优点
具有合金型温度保险丝(thermal cutoff)的压敏电阻器(MOV)，称之为热保护型压敏电阻器(thermally protected metal oxide varistor 以下简称为TMOV)，是将合金型温度保险丝与压敏电阻以最近距离的串联方式集合成一体，能够确保温度保险丝即时吸取压敏电阻所发的热量，以在压敏电阻着火前快速切断电路。此时流经压敏电阻的漏电流还不够大，不足以切断电流保险丝。
与压敏电阻相串联的合金型温度保险丝，具有与压敏电阻的最大浪涌承受能力Imax 相当的通流量。
以下是TMOV 在不同过电流试验后失效图片(参照UL1449 3rd 39.4 条款测试)：
图13:TMOV10S471 在600V*0.5A 电流试验后图片
图15:TMOV10S471 在600V*5A 电流试验后图片
图16:TMOV10S471 在600V*10A 电流试验后图片
说明：图13~16 为TMOV 中TCO 断开后的照片，断开时间曲线请见图17:
图17:TMOV 受限电流测试曲线
4.3 全模保护的必要性
家用电器都是以单相供电的，现状中大都只在相线与中性线之间接一只压敏电阻器作为过电压保护元件，这种保护模式称之为横向保护、也称为差模保护模式。仅有差模保护是不够的。
电源浪涌并不仅源于雷击，当电力系统出现短路故障、投切大负荷时都会产生电源浪涌，电网绵延千里，不论是雷击还是线路浪涌发生的几率都很高。当远方发生了雷击时，雷击浪涌通过电网光速传输，经过变电站等衰减，到各家庭时可能仍然有上千伏以上的高压，虽然时间很短，也足以损坏家用电器以及IT 电源等设备中的半导体器件。这种通过相线、中线传输而来的电压对地线形成了纵向过电压，必须把这个纵向过电压抑制下去，以防止电子电路的绝缘受到破坏，这种保护称为纵向保护、也称为共模保护。
雷击主要引起纵向过电压，当在下列情况时雷击可引起横向过电压：
a、各线对地的阻抗不一致，通常情况下中性线与地线为低阻抗(这与低压配电系统的接地制式有关)，因此，相线与中性线之间可能有较高的横向过电压;b、当纵向过电压保护器的动作不一致时，各线间会引起较高的横向过电压。
电网本身因素主要是操作过电压，即电源开关(特别是较大感性负载的电源开关)动作时引起的横向过电压。此电压的高低主要由开关后的负载大小来决定。空调等都可引起较高的、对设备有害的过电压。
因此，我们认为，对于家用电器而言，最好的模式是采用全模保护，即共模保护加差模保护。
不过应当指出，在建筑物的内部一定要有地线。
值得庆幸的是，现在的新的建筑物内都设计有地线了。
4.4 推荐采用热保护型压敏电阻的两种典型电路
图18 采用TMOV 的全模保护电路
图19
说明：
a、 TMOV1~3 中温度保险丝TCO 能承受的最大放电电流与相串联的压敏电阻MOV 的最大放电电流相当;
b、如果仅需采用横向保护(差模保护)的话，图中的TMOV1、TMOV2 可去除;
c、不用考虑图中后置的电流保险丝fuse 的浪涌通流量，其电流额定值的选定仅需考虑后续电路中的过流保护。
5 结束语
本文分析证明了单独采用过流保护应对压敏电阻失效是片面的，不能有效避免火险隐患的产生，应该采用热保护模式才能将失效了的压敏电阻从电路中及时有效脱离开，且让电流保险丝的作用专注于电路中精准的过流保护，以确保用户的安全。
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