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电路保护器件:三种开关元件类的防雷元器件

已有 150 次阅读2016-4-27 15:03 | 关键词: 放电管

正常工作时,开关元件是断开的;当雷击浪涌来的时候,开关元件导通,将浪涌电流泄放到大地,从而保护了电子设备免受浪涌冲击损坏。开关元件类有陶瓷放电管、玻璃放电管(强效放电管)、半导体过压保护器(半导体放电管、固体放电管)三种类型。

防雷元器件的优点是:

①击穿(导通)前相当于开路,电阻很大,几乎没有漏电流;

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(峰值电流)大:陶瓷气体放电管的8/20μs波峰值电流常用的有5kA10kA20kA等几种(当然还有更大的,达100kA以上),10/1000μs波峰值电流在几十至几百A之间;玻璃放电管的8/20μs波峰值电流现有500A1kA3kA三种;半导体过压保护器的10/1000μs波峰值电流在几十至上百A之间。

④除了个别半导体过压保护器外,它们都具有双向对称特性。

⑤陶瓷气体放电管和玻璃放电管的电容都很小,在3pF以下。

⑥玻璃放电管和半导体过压保护器的响应速度都很快,在ns量级。

⑦玻璃放电管的击穿电压可以做得很高,最高的达5kV

⑧半导体过压保护器的击穿电压可以做得很准确。

防雷元器件的缺点分别是:

陶瓷气体放电管:

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),最快也就是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。

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。

玻璃放电管和半导体过压保护器

①通流容量较陶瓷气体放电管小得多。

②击穿电压尚未形成系列值。

③玻璃放电管击穿电压分散性较大,为±20%

④半导体过压保护器电容较大,有几十至几百pF

防雷元器件的一般使用方法
    1.开关元件主要应用于共模保护,也常在无源电路中作差模保护。2.限压元件主要应用于差模保护,也常用在共模电路中和开关元件串联,防止开关元件导通后使线路与地发生短路;或者作为开关元件的限流元件以阻断续流,使开关元件复位。
防雷元器件的使用注意事项
    1.开关元件不能单独跨接在有源电路中作差模保护,为避免电源短路,必须串接限压元件。

    2.流过防雷元器件的浪涌电流必须小于其脉冲峰值电流。压敏电阻应按其降额特性选择。

3.用作差模保护的防雷元器件,其最小击穿电压必须大于线路的最高工作电压。

4.用作差模保护的防雷元器件,其限制电压必须小于被保护设备所能承受的最高安全电压。


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