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陶瓷气体放电管是如何工作的?
发布者:深圳市踏歌科技有限公司  发布时间:2016-12-26

  陶瓷气体放电管是怎样的工作流程?
  在电路保护的雷击浪涌、瞬态浪涌、过电压等防护方案中会大量用到陶瓷气体放电管踏歌电子陶瓷气体放电管包括贴片陶瓷气体放电管、插件陶瓷气体放电管、二极管陶瓷气体放电管和三极管陶瓷气体放电管,电压范围从75V—3500V,超过一百多种规格;陶瓷气体放电管采用陶瓷密闭封装,内部由两个或多个带间隙的金属电极,充以惰性气体氩气,氖气构成,当加到两电极端的电压达到使陶瓷气体放电管内的气体击穿时,气体放电管开始放电,由高阻抗变成低阻抗,使浪涌电压迅速短路至接近零电压,并将过电流释放入地,从而对后续电路起到保护作用。
  本篇小编将详细为大家讲解陶瓷气体放电管的工作原理。在前麵,小编有介绍过,陶瓷气体放电管是由封装在充满惰性气体的陶瓷管中相隔一定距离的两个电极组成。其电气性能基本上取决于气体种类、气体压力以及电极距离,中间所充的气体主要是氖或氩, 并保持一定压力,电极表麵涂以发射剂以减少电子发射能。这些措施使得动作电压可以调整(一般是70伏到几千伏),而且可以保持在一个确定的误差范围内。当其两端电压低于放电电压时,气体放电管是一个绝缘体(电阻Rohm>100MΩ)。当其两端电压升高到大于放电电压时,产生弧光放电,气体电离放电后由高阻抗转为低阻抗, 使其两端电压迅速降低,大约降几十伏。气体放电管受到瞬态高能量衝击时,它能以10-6秒量级的速度,将其两极间的高阻抗变为低阻抗,通过高达数十千安的浪涌电流。 更多知识请继续关注踏歌电子,陶瓷气体放电管工作原理,陶瓷气体放电管是如何工作的,欢迎谘询踏歌电子

陶瓷气体放电管是如何工作?

  1、如何有效防止瞬间过电压?
  在日常生活、工作中,电子线路中瞬间过电压是经常发生的。造成异常过电压的原因有雷击、电力线路和通信线路之间的偶然接触、由于误操作而导致装置的电源电压意外升高以及在开关动作过程中所出现的浪涌电压。如果不及时处理,瞬间的过电压不仅会造成半导体、集成电路以及设备内部精密元器件的损坏,而且会对人身安全造成威胁。
  因此,如果电器设备要具有高的可靠性和长寿命,就必须对过电压进行有效防护。较有效地防止瞬间过电压建议您选择气体放电管。
  放电管是一由电压导通的开关型器件,使用中并联在被保护设备线与线或线与地端。当外来浪涌电压未达其动作电压时,放电管呈高阻(绝缘电阻达1000MΩ以上)状态,而一旦浪涌电压达到其动作电压时,放电管内部放电间隙立即发生电击穿现象,此时放电管相当于一良导体,浪涌电压在50ns时间内即被迅速短路至接近零电压,浪涌电流被迅速导入地,从而对设备起到保护作用。当浪涌电压消失时,放电管则立即熄灭并恢複为高阻状态,静待下一次的动作。

  2、陶瓷气体放电管的内部结构
  陶瓷气体放电管GDT是在放电间隙内充入适当的气体介质,配以高活性的电子发射材料及放电诱导设计,通过真空釺焊而製成的一种特金瓷气体放电器件,它主要用于瞬时大电压的过电压保护。
  陶瓷放电管并联在线路中,在正常情况下,放电管因其特有的高阻抗及低电容特性,对线路的正常工作几乎没有任何影响。当有异常浪涌窜入时,放电管以纳秒的速度响应,首先被击穿放电,其阻抗迅速下降,几乎呈短路状态,此时放电管将浪涌电流通过地线泄放给大地,从而保护了线路及元件。当异常浪涌消失后,放电管又迅速恢複到高阻状态,线路继续正常工作。

  3、陶瓷气体放电管的使用指导
  一直流击穿电压VS的选择:直流击穿电压VSdc的最小值应大于可能出现的最高电源峰值电压或最高信号电压的1.2倍以上。
  二在快速脉衝衝击下,陶瓷气体放电管气体电离需要一定的时间(一般为0.2~0.3μs,最快的也有0.1μs左右),因而有一个幅度较高的尖脉衝会泄漏到后麵去。若要抑製这个尖脉衝,有以下几种方法:a、在放电管上并联电容器或压敏电阻;b、在放电管后串联电感或留一段长度适当的传输线,使尖脉衝衰减到较低的电平;c、采用两级保护电路,以放电管作为第一级,以TVS管或半导体过压保护器作为第二级,两级之间用电阻、电感或自恢複保险丝隔离。
  ③衝击放电电流的选择:要根据线路上可能出现的最大浪涌电流或需要防护的最大浪涌电流选择。放电管衝击放电电流应按标称衝击放电电流(或单次衝击放电电流的一半)来计算。
  四续流问题:为了使放电管在衝击击穿后能正常熄弧,在有可能出现续流的地方(如有源电路中),可以在放电管上串联压敏电阻或自恢複保险丝等限製续流,使它小于放电管的维持电流。
  伍陶瓷气体放电管因击穿电压误差较大,一般不作并联使用。

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