陶瓷气体放电管原理理与气体放电管的应用?

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  今天踏歌电子为大家概括下關于

的主要参数内容其实网上的大部分都是乱来的,陶瓷气体放电的参数其实没那么复杂技术小编的我结合实际用6个重点概括一下:

  1)反应时间指从外加电压超过击穿电压到产生击穿现象的时间,气体放电管反应时间一般在μs 数量极

  2)功率容量指气体放电管所能承受及散发的最大能量,其定义为在固定的 8×20μs 电流波形下所能承受及散发的电流。

  3)电容量指在特定的 1MHz 频率下测得的

两极间電容量气体放电管电容量很小,一般为≤1pF

  4)直流击穿电压当外施电压以 500V/s 的速率上升,放电管产生火花时的电压为击穿电压气体放电管具有多种不同规格的直流击穿电压,其值取决于气体的种类和电极间的距离等因素

  5)温度范围其工作温度范围一般在-55℃~+125℃之间。

  6)绝缘电阻是指在外施 50 或 100V 直流电压时测量的气体放电管电阻,一般>1010Ω。

  以上6大点就是陶瓷气体放电管的主要参数了若囿对陶瓷气体放电管不懂的知识点可以在踏歌电子官方网站上向我咨询!

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陶瓷气体放电管(Gas Tube)是防雷保护設备中应用最广泛的一种开关器件无论是交直流电源的防雷还是各种信号电路的防雷,都可以用它来将雷电流泄放入大地其主要特点昰:放电电流大,极间电容小(≤3pF)绝缘电阻高(≥109Ω),击穿电压分散性较大(±20%)反应速度较慢(最快为0.1~0.2μs)。按电极数分囿二极放电管和三极放电管(相当于两个二极放电管串联)两种。其外形为圆柱形,有带引线和不带引线两种结构形式(有的还带有过热时短路的保护卡)

气体放电管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、气体壓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,电极表面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冲击时它能以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。

Vs导通电压Vg辉光电压,Vf弧光电压Va熄弧电压

①直流击穿电压Vsdc:在放电管上施加100V/s的直流电压时的击穿电压值。这是放电管的标称电压常用的有90V、150V、230V、350V、470V、600V、800V等几種,我们有最高3000V、最低70V的其误差范围:一般为±20%,也有的为±15%

②脉冲(冲击)击穿电压Vsi:在放电管上施加1kV/μs的脉冲电压时的击穿电压徝。因反应速度较慢脉冲击穿电压要比直流击穿电压高得多。

陶瓷气体放电管对低上升速率和高上升速率电压的响应如下图所示

③冲擊放电电流Idi:分为8/20μs波(短波)和10/1000μs波(长波)冲击放电电流两种。常用的是8/20μs波冲击放电电流又分为单次冲击放电电流(8/20μs波冲击1次)和标称冲击放电电流(8/20μs波冲击10次),一般后者约为前者的一半左右有2.5

按电极数分,有二极放电管和三极放电管(相当于两个二极放電管串联)两种其外形为圆柱形,有带引线和不带引线两种结构形式(有的还带有过热时短路的保护卡)。

优点:①击穿(导通)前相当於开路电阻很大,没有漏电流或漏电流很小;②击穿(导通)后相当于短路可通过很大的电流,压降很小;③脉冲通流容量(峰值电鋶)很大;2.5kA~100kA;④具有双向对称特性⑤电容值很小,小于3pF

缺点:①由于气体电离需要一定的时间,所以响应速度较慢反应时间一般为0.20.3μs(200300ns),最快也有0.1μs(100ns)左右在它未导通前,会有一个幅度较大的尖脉冲漏过去而起不到保护作用。②击穿电压一致性较差分散性较大,一般为±20%③击穿电压只有几个特定值。

①在快速脉冲冲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咗右)因而有一个幅度较高的尖脉冲会泄漏到后面去。若要抑制这个尖脉冲有以下几种方法: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,使尖脉冲衰减到较低的电平;c、采用两级保护电路以放电管作为第一级,以TVS管或半導体过压保护器作为第二级两级之间用电阻、电感或自恢复保险丝隔离。

②直流击穿电压Vsdc的选择:直流击穿电压Vsdc的最小值应大于可能出現的最高电源峰值电压或最高信号电压的1.2倍以上

③冲击放电电流的选择: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電流选择。放电管冲击放电电流应按标称冲击放电电流(或单次冲击放电电流的一半)来计算

④陶瓷气体放电管因击穿电压误差较大一般不作并联使用。

⑤续流问题:为了使放电管在冲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),可以在放电管上串聯压敏电阻或自恢复保险丝等限制续流使它小于放电管的维持电流。

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