气体放电管的作用原理

浪涌雷电防护离不开 气体放电管,气体放电管在电路防护方面起到重要的作用。

浪涌雷电防护离不气体放电管原理:

气体放电管采用陶瓷密闭封装,内部由两个或数个带间隙的金属电极,充以惰性气体(氩气或氖气)构成,基本外形如图1所示。当加到两电极端的电压达到使气体放电管内的气体击穿时,气体放电管便开始放电,并由高阻变成低阻,使电极两端的电压不超过击穿电压。

气体放电管在浪涌保护系统中的作用:

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。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。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。气体放电管的设计实例:

(1)电话机/传真机等各类通讯设备防雷应用

如图所示。特点为低电流量,高持续电源,无漏电流,高可靠性。

(2)气体放电管和压敏电阻组合构成的抑制电路

以下下图是气体放电管和压敏电阻组合构成的浪涌抑制电路。由于压敏电阻有一致命缺点:具有不稳定的漏电流,性能较差的压敏电阻使用一段时间后,因漏电流变大可能会发热自爆。为解决这一问题在压敏电阻之间串入气体放电管。在这种串联组合支路中,气体放电管起一个开关作用,当没有暂态过电压作用时,它能将压敏电阻与系统隔离开,使压敏电阻中几乎无泄漏电流,从而有效地减缓压敏电阻性能衰退。

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