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陶瓷气体放电管在综合浪涌保护系统中的应用方案
发布者:深圳市踏歌科技有限公司  发布时间:2017-11-16
  自动控制系统所需的浪涌保护系统一般由二级或三级组成,利用各种浪涌抑制器件的特点,可以实现可靠保护。陶瓷气体放电管一般放在线路输入端,做为一级浪涌保护器件,承受大的浪涌电流。二级保护器件采用压敏电阻,在μs 级时间范围内更快地响应。对于高灵敏的电子电路,可采用三级保护器件 TVS,在 ps 级时间范围内对浪涌电压产生响应。如图 5 所示。当雷电等浪涌到来时,TVS 首先起动,会把瞬间过电压精确控制在一定的水平;如果浪涌电流大,则压敏电阻起动,并泄放一定的浪涌电流;两端的电压会有所提高,直至推动前级气体放电管的放电,把大电流泄放到地。
陶瓷气体放电管在综合浪涌保护系统中的应用

  熄弧特性交流工作状态下:
  浪涌过后,一般放电管会熄弧,因为交流电压过零会降至放电管的弧光电压以下,但是在低阻抗的电情况下,此熄弧特性不能完全实现。这种情况的出上是因为电路的低内阻和着火后的放电管的低电阻欧姆)所造成的。放电管实际通过的电流可能超过大续流量,此电流可高达几千安培。(备注:浪涌过后,放电管的续流应该受到限制,否则放电管可能启动周边元件。)

  直流电工作状态下:
  在通讯系统防护上一般使用直流电源。在持续的直流电压下,浪涌过后放电管应该能够熄弧。因为通讯线路一般具有高阻抗性,故用于其中的放电管能轻易满足此要求。当系统中存在高直流电压或低阻抗时,必须根据个别情况对放电管的熄弧性能进行确认。
  带失效保护卡功能的放电管:
  在电源线和通讯线路搭接时,通常电流会长时间的持续通过击穿后的放电管,从而使放电管升温。这种情况下,为了避免周边硬件过热,可通过保护卡装置来监测其受热情况。配置在短路簧片上的分离器(锡焊料或塑料),开始时使短路簧片与电极保持一定的距离,当温度超过使用材料的熔点时锡焊料熔化,簧片偏压使簧片下降并接触放电管电极,使放电管短路。

  放电管测试条件:
  标称冲击放电电流 8/20 µs 指 8/20 µs 波形的额定放电电流。
  –  ITU-T 和 DIN VDE 要求:10 次放电。
  –  ITU-T 的附加要求:连续放电期间无 DUT 温度累积。

  最大单次冲击放电电流 8/20 µs 波形的单次负载
  冲击放电电流 10/350 µs
  一次 10/350 µs 额定放电电流放电
  标称耐工频电流交流电流 50 Hz/1s 的额定有效值。
  –  ITU-T 要求:10 次放电(无 DUT 温度累积)。
  –  DIN VDE 要求:5 次放电。

  交流放电电流
  交流电流在 9 周期/50 Hz 时的额定有效值。
  –  RUS PE-80 要求:11 周期/60 Hz

  最大续流量
  对于 EF 系列,我们设定此特性为在浪涌衰减至下一过零的交流电压期间,从电流供应源通过放电管的最
  大允许电流。在 30 秒钟时限内这种放电可以重复 10 次。
  使用寿命
  额定放电电流 10/1000 µs 条件下 300 次放电。技术规格备索。

  一般情况下,用测试电压 100V DC 来测试放电管。90 和 150 V DC 型号的放电管的测试电压为 50V DC。
  电容 C

  放电管自身电容(不加卡簧):
  爱普科斯气体放电管:0.5 pF … 3 pF
  (依型号而定)
  ITU-T 要求:< 20 pF
  DIN VDE 要求:< 5 pF

  三极管测试形式
  参照相关的测试方法,检测任意一端电极 a/b 到中间电极 c 之间的特定击穿电压、绝缘电阻及电容。
  除非另有说明,本目录上所注明的脉冲或交流耐电流是从两端电极同时加载到中间电极上的总电流。





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