气体放电管(GDT):原理、参数与应用全解析
气体放电管(GDT):原理、参数与应用全解析
气体放电管(GDT)是电子设备中常用的防雷击浪涌保护器件,广泛应用于电源、信号等电路的浪涌保护。本文将详细介绍气体放电管的工作原理、主要参数、选型方法及其在实际应用中的注意事项,包括续流效应的解决方案。
气体放电管简介
气体放电管(GDT)主要用于防雷击浪涌保护,常见的有插装型和贴片型两种。通常,电路保护器件都用在产品的I/O接口。气体放电管有两极型和三极型之分,其中三极型气体放电管中间多出一个接地电极,两个气体仓室之间还有一个小圆孔,可以使得两个放电管在线缆上防护时同时响应导通。
气体放电管的原理
气体放电管内部充满惰性气体,当两极间电压足够大时,放电间隙被击穿,由绝缘状态转化为导电状态,从而限制极间电压,保护其他器件。气体放电管在没有导通时呈现很高的阻抗,击穿后阻抗降低到很低的值,使得浪涌电流旁路。
气体放电管的参数
气体放电管的主要参数包括直流击穿电压、脉冲击穿电压、使用次数、绝缘电阻、结电容和续弧电压等。其中,直流击穿电压是在100V/s情况下测试的,而脉冲击穿电压是在100V/μs或1000V/μs情况下测试的,通常比直流击穿电压高很多。
气体放电管的选型
气体放电管主要应用于交流电源口线对地保护、直流和保护地之间的保护、信号口线对地的保护以及天馈口馈线芯线对屏蔽层的保护。需要注意的是,在交流电源中,LN之间不能直接使用气体放电管,需要加MOV(压敏电阻)。
气体放电管参数的选择
选择气体放电管时,需要关注以下几个参数:
- 直流击穿电压:min(Ufdc) ≥ 1.8UP,UP为线路正常运行电压的峰值。
- 冲击击穿电压:必须低于电路中所能承受的最高瞬时电压值。
- 通流容量:需要根据测试的浪涌等级选择。
- 续弧电压:电路工作电压需要小于放电管续流电压。
气体放电管的应用
气体放电管通常用于电源、信号等电路的浪涌保护。在电源口和信号口的防护中,气体放电管主要作为初级防护器件。
气体放电管的续流效应
气体放电管在浪涌过后可能会因为工作电压大于续弧电压而持续导通,导致续流现象。为了解决这个问题,可以采用以下两种方法:
- 压敏电阻和气体放电管配合使用。
- 使用无续流防护器件。
无续流气体放电管的应用
无续流气体放电管通过提升续弧电压来避免续流现象。虽然称为“无续流”,但只要工作电压足够大,仍然可能续流。因此,在设计时仍需关注其续流电压。
实际案例分析
文章通过多个实际工作中的案例,详细分析了气体放电管在不同应用场景下的使用问题和解决方案,包括续流效应导致的电源重启问题、选型不当导致的浪涌测试失败等。
通过这些案例,可以清晰地看到气体放电管在实际应用中需要注意的关键点,以及如何通过合理的选型和设计避免潜在的问题。
以上就是关于气体放电管的全部内容,希望能对大家有所帮助!