硕凯电子的个人空间 https://www.eechina.com/space-uid-120603.html [收藏] [复制] [RSS]

博客

【技术贴】雷击浪涌防护器件气体放电管主要技术参数及使用选择

已有 492 次阅读2017-3-6 14:52 | 气体放电管

雷击浪涌是指通过大气放电感应在我们的通信线上的能量,电压因线缆长度不同而异,但是量级是μs级别的,频率通常是在100khz左右,会通过传导影响到我们的设备。雷击浪涌的能量越大所造成的影响也就越大,当电路防护等级不够的时候,很可能会损坏设备内的精密电子元器件,一旦精密电子元器件被损坏,电子设备自然也就不能正常工作了。现在你知道工程师为什么要进行雷击浪涌防护了吧,就是要将有可能的损害降到最低。

什么是气体放电管:

 气体放电管是一种陶瓷或玻璃封装的,内充低压惰性气体(氩气或氖气)的短路型保护器件,主要利用放电管两金属极板间的气体放电实现保护

气体放电管的工作原理:

气体放电管的工作原理是气体放电,当两极间电压足够大时,极间气体间隙将被击穿,由原来的绝缘状态转化为导电状态,类似短路。导电状态下两极间维持的电压很低,一般在2050V ,因此可以起到保护后级电路的效果。气体放电管的主要指标有:响应时间、直流击穿电压、冲击击穿电压、通流容量、绝缘电阻、极间电容、续流遮断时间等。

气体放电管保护应用中存在的问题:

时延脉冲及续流:从暂态过电压达到放电管的ufdc(直流放电电压)到其实际动作放电之间,存在一段时延,大小取决于过电压波的波头上升陡度du/dt。一般不单独使用放电管来保护电子设备,而在放电管后面再增加一些保护元件,以抑制这种时延脉冲。

续流:放电管泄放过电流结束以后,被保护系统的工作电压能维持放电管电弧通道的存在,这种情况称为续流。续流的存在对放电管本身和被保护系统具有很大的危害性。熔断器的额定电流高于被保护系统的正常运行电流,其熔断电流小于放电管在电弧区的续流。这种方法会造成供电和信号传输的短时中断,对于要求不高的电子设备可以接受。

防雷电路的设计中,应注重气体放电管的直流击穿电压、冲击击穿电压、通流容量等参数值的选取。在普通交流线路上与其他保护器件配合使用的放电管,要求它在线路正常运行电压及其允许的波动范围内不能动作,则它的直流放电电压应满足: min(Ufdc)1.8UP。式中, Ufdc为直流击穿电压, min(Ufdc )表示直流击穿电压的最小值, UP为线路正常运行电压的峰值。

气体放电管主要技术参数及使用选择:

1.直流放电电压

在上升陡度低于100V/s的电压作用下,放电管开始放电的平均电压值称为其直流放电电压。由于放电的分散性,所以直流放电电压是一个数值范围。

2.冲击放电电压

在具有规定上升陡度的暂态电压脉冲作用下,放电管开始放电的电压值称为其冲击放电电压。

放电管的响应时间或动作时延与电压脉冲的上升陡度有关,对于不同的上升陡度,放电管的冲击放电电压是不同的。

3.工频耐受电流

放电管通过工频电流5次,使管子的直流放电电压及绝缘电阻无明显变化的最大电流称为其工频耐受电流。

4.冲击耐受电流

将放电管通过规定波形和规定次数的脉冲电流,使其直流放电电压和绝缘电阻不会发生明显变化的最大值电流峰值称为管子的冲击耐受电流。 这一参数是在一定波形和一定通流次数下给出的,制造厂通常给出在8/20us波形下通流10次的冲击耐受电流,也有给出在10/1000us波形下通流300次的冲击耐受电流。

5.绝缘电阻和极间电容

放电管的绝缘电阻值很大,厂家一般给出的是绝缘电阻的初始值,约为数千兆欧。绝缘电阻值的降低会导致漏流的增大,有可能产生噪音干扰。

放电管的寄生电容很小,极间电容一般在1pF5pF范围,极间电容在很宽的频率范围内保持近似不变,同型号放电管的极间电容值分散性很小。

6. 直流放电电压的选择

从不影响被保护系统正常运行的要求出发,希望放电管的直流放电电压选得高些。但直流放电电压高的管子,冲击放电电压也高;

气体放电管主要可应用在交流电源口相线、中线的对地保护,直流电源的工作地和保护地线之间的保护;信号口线对地的保护,射频信号馈线芯线对屏蔽层的保护。

气体放电管的失效模式多数情况下为开路,因电路设计原因或其它因素导致放电管长期处于短路状态而烧坏时,也可引起短路的失效模式。气体放电管使用寿命相对较短,多次冲击后性能会下降。因此由气体放电管构成的防雷器长时间使用后存在维护及更换的问题。

硕凯电子拥有丰富的产品线与卓越的客服能力,通过提供先进技术的最新一代产品来满足设计工程师与采购人员的需求。我们拥有设备先进的EMC实验室,并会有专业的FAE工程师全程跟进为客户的最新设计项目提供最适合产品防护等级的高规格电路防护方案及电路保护元器件。硕凯电子官网每日更新,socay.com拥有完整的产品目录、数据手册、行业资讯、应用方案、测试服务等,更有多名在线客服随时为客户答疑解惑。


路过

鸡蛋

鲜花

握手

雷人

评论 (0 个评论)

facelist

您需要登录后才可以评论 登录 | 立即注册

关于我们  -  服务条款  -  使用指南  -  站点地图  -  友情链接  -  联系我们
电子工程网 © 版权所有   京ICP备16069177号 | 京公网安备11010502021702
返回顶部