ESD/浪涌保護器件使用方法：浪涌放電管

浪涌放電管是GDT(氣體放電管)的電壓保護器件。從電源線用雷電保護到信號線用雷電保護，TDK擁有并提供各類具備浪涌電流耐量的產品。

浪涌放電管的特點

氣體浪涌放電管以電弧放電為原理進行工作，在電氣方面發揮電壓依賴性開關的作用。

施加于放電管上的電壓超過放電開始電壓時，在納秒間，密封放電容器內會發生電弧。發生的電弧會形成短路電路，所有電流均會流過，從而瞬間除去過電壓。放電散逸后，電弧將會消失，內部電阻將瞬間恢復至數100MΩ的數值。

為此，浪涌放電管幾乎完全滿足保護器件所需的所有條件。浪涌放電管切實將過電壓限制在允許水平，在普通工作條件下，其較高的絕緣電阻以及較低的靜電容量不會對被保護系統造成實質性的影響。

應用示例：通信基礎設施浪涌保護

應用示例：電源用浪涌防護器件(SPD)

應用示例：太陽能發電系統功率調節器電壓保護電路

應用示例：以太網接口過電壓保護

應用示例:通信基礎設施浪涌保護

氣體浪涌放電管是用于保護電信設備的基本器件。為保護擁有精密電子電路的IT系統及電信系統，在與通信線路之間的連接點中使用有浪涌放電管。此外，這些保護器件主要用于保護精密設備以及系統，其不僅在手機系統基站、以及配備中繼器和分配系統的公共天線電視(CATV)網絡，同時在其他領域中也不可或缺。

圖1通信系統中浪涌放電管的主要使用部位

浪涌放電管與壓敏電阻不同，其靜電容量較小(最小0.2pF)，不會對高頻信號造成影響。為此，其適用于CATV及高速通信電路的浪涌保護。以下以使用兩極放電管以及三極放電管的保護電路為例。

圖2浪涌放電管(兩極)的CATV同軸電纜保護電路示例

圖3浪涌放電管(三極)的高速通信線路保護電路示例

應用示例：電源用浪涌防護器件(SPD)

用于保護設備免受雷擊浪涌及其他過大過渡現象侵害的電源用浪涌防護器件(SPD)中同時使用了壓敏電阻與浪涌放電管。

與單相AC電力線以及三相AC電力系統進行連接的示例如下所示。插電SPD經常用于分線盤或配電盤中，壓敏電阻及浪涌放電管用于器件內部。

圖4電源用SPD(單相AC)

圖5電源用SPD(三相AC)

應用示例：太陽能發電系統功率調節器電壓保護電路

太陽能發電系統功率調節器是針對DC電源進行浪涌保護的一個應用示例太陽能板生成的DC電流供應至功率調節器，經過DC-DC轉換器升壓，通過變頻器轉換為AC電力后供應至電力網中。為了保護功率調節器電路免受感應雷擊浪涌等強烈過渡現象侵害，功率調節器內連接有組合了壓敏電阻與放電管的電壓保護電路。

圖6DC電源進行浪涌保護的一個應用示例

應用示例：以太網接口過電壓保護

TDK提供有兩極以及三極EPCOS浪涌放電管，其特別設計用于保護數據接口。此類器件擁有小型SMD外殼、高浪涌電流耐量、高絕緣電阻、低靜電容量等特點。

路由器及開關的以太網接口、配線架、調制解調器、PC電腦以及筆記本電腦、機頂盒、IPTV、CCTV、無線LAN接入點(WLAN-AP)等為代表性應用。

圖7以太網接口過電壓保護電路示例

審核編輯：湯梓紅