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陶瓷氣體放電管

2009年12月09日 11:35 本站整理 作者：佚名 用戶評論（0）
關鍵字：電管(16478)
陶瓷氣體放電管
概述：
陶瓷氣體放電管是防雷保護設備中應用最廣泛的一種開關器件，串聯于線路中，可用在交直流電源、各種信號電路的防雷，都可以用它來將雷電流泄放入大地。
它是把一對放電間隙封裝在充以放電介質（惰性氣體)的陶瓷管中構成的。
按電極數分，有二極放電管和三極放電管（相當于兩個二極放電管串聯）兩種。其外形為圓柱形,有帶引線和不帶引線兩種結構形式（有的還帶有過熱時短路的保護卡）
原理：
陶瓷氣體放電管的基本原理就是氣體放電。常用的放電管脈沖擊穿電壓在幾百伏到一千多伏，放電管原先處于斷路狀態，電阻很大，電容很小。一旦脈沖過壓達到放電管的脈沖擊穿電壓，極間的電場強度超過氣體的擊穿強度時，就引起間隙放電，管內氣體電離，放電管導通，由原來的斷路狀態變為近似短路。這時放電管導通電阻很小，可以通過很大的沖擊電流從而將浪涌電流泄放到地，使與放電管聯接的其它器件和電路避免受到浪涌沖擊而損壞。
應用：
用于電源防雷器共模電路中將雷電流泄放入地，也可用在差模電路中與壓敏電阻串聯而阻斷其漏電流。在信號防雷器中常用于第一級泄放浪涌電流，由于其反應速度慢，還要用第二級作限壓保護。
陶瓷氣體放電管屬于開關組件，導通時兩端電壓很低，不能直接用在有源電路中作差模保護。必須用時，應串聯限流組件，以防導通時形成過大的電流而損壞，甚至引起火災；浪涌過后能恢復至斷路狀態。
特點：
優點：通流容量大，極間電容小（≤3pF），絕緣電阻高（≥109Ω），基本沒有漏電流；
缺點：擊穿電壓分散性較大（±20%），反應速度較慢（最短為0.1～0.2μs），可靠性較差，多次沖擊易老化。
選型:
不能直接用在電源上
擊穿電壓>線路上最大信號電頻電壓
耐電流>=線路上可能出現的最大異常電流
脈沖擊穿電壓<被保護線路電壓
主要特性參數有：
①???? 直流擊穿電壓Vsdc：在放電管上施加100V/s的直流電壓時的擊穿電壓值。這是放電管的標稱電壓，常用的有90V、150V、230V、350V、470V和600V等幾種。其誤差范圍：一般為±20%，也有的為±15%，還有個別的為±10%或±5%。
②???? 脈沖（沖擊）擊穿電壓Vsi：在放電管上施加1kV/μs的脈沖電壓時的擊穿電壓值。因反應速度較慢，脈沖擊穿電壓要比直流擊穿電壓高得多。
③???? 沖擊放電電流Idi：分為8/20μs波（短波）和10/1000μs波（長波）沖擊放電電流兩種。一般以8/20μs波用得較多。沖擊放電電流又分為單次沖擊放電電流（8/20μs波沖擊1次）和標稱沖擊放電電流（8/20μs波沖擊10次），一般后者約為前者的一半左右，有2.5 kA、5 kA、10 kA、20 kA……等規格。
④???? 耐交流（工頻）電流Idac：放電管能耐受交流（工頻）電流放電1秒鐘/次、放電10次的電流額定值。
使用指導：
①???? 在快速脈沖沖擊下，陶瓷氣體放電管氣體電離需要一定的時間（一般為0.2～0.3μs，最快的也有0.1μs左右），因而有一個幅度較高的尖脈沖會泄漏到后面去。若要抑制這個尖脈沖，有以下幾種方法：a、在放電管上并聯電容器或壓敏電阻；b、在放電管后串聯電感或留一段長度適當的傳輸線，使尖脈沖衰減到較低的電平；c、采用兩級保護電路，以放電管作為第一級，以TVS管或半導體過壓保護器作為第二級，兩級之間用電阻、電感或自恢復保險絲隔離。
②???? 直流擊穿電壓VS的選擇：直流擊穿電壓VSdc的最小值應大于可能出現的最高電源峰值電壓或最高信號電壓的1.2倍以上。
③???? 沖擊放電電流的選擇：要根據線路上可能出現的最大浪涌電流或需要防護的最大浪涌電流選擇。放電管沖擊放電電流應按標稱沖擊放電電流（或單次沖擊放電電流的一半）來計算。
④???? 陶瓷氣體放電管因擊穿電壓誤差較大，一般不作并聯使用。
⑤???? 續流問題：為了使放電管在沖擊擊穿后能正常熄弧，在有可能出現續流的地方（如有源電路中），可以在放電管上串聯壓敏電阻或自恢復保險絲等限制續流，使它小于放電管的維持電流。
按8/20μs波通流容量有：
H（2.5KA）、K（3KA）、L（5KA）、M（10KA）、N（15KA）、P（20KA）、W（50KA）、X（60KA）、Y（80KA）、Z（100KA）{尺寸大小影響通流量，10KA內影響效小}

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