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    氣體放電管在低壓直流屏中的應用設計

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    2019-05-07 10:07:00 來源:萬正電源集團有限公司

    氣體放電管在低壓直流屏中的應用設計:


    低壓直流屏中氣體放電管的原理:


    1、氣體放電管的工作原理可以簡單地總結為氣體放電;


    2、當兩級間產生足夠大的電量,則會造成極間間隙被放電擊穿,這時其便由絕緣狀態轉變成為導電狀態,這種現象與短路較為相似;


    3、當處于導電狀態下時,兩極間的電壓會較低,一般是在20~50V之間,因此,其能夠對后級電路起到很好的保護作用;


    4、氣體放電管采用陶瓷密閉封裝,內部由兩個或數個帶間隙的金屬電極,充以惰性氣體(氬氣或氖氣)構成,基本外形如圖1所示;


    5、當加到兩電極端的電壓達到使氣體放電管內的氣體擊穿時,氣體放電管便開始放電,并由高阻變成低阻,使電極兩端的電壓不超過擊穿電壓。


    低壓直流屏中氣體放電管的主要參數:


    1、反應時間指從外加電壓超過擊穿電壓到產生擊穿現象的時間,氣體放電管反應時間一般在μs數量極;


    2、功率容量指氣體放電管所能承受及散發的最大能量,其定義為在固定的8×20μs電流波形下,所能承受及散發的電流;


    3、電容量指在特定的1MHz頻率下測得的氣體放電管兩極間電容量。氣體放電管電容量很小,一般為≤1pF;


    4、直流擊穿電壓當外施電壓以500V/s的速率上升,放電管產生火花時的電壓為擊穿電壓。氣體放電管具有多種不同規格的直流擊穿電壓,其值取決于氣體的種類和電極間的距離等因素;


    5、溫度范圍其工作溫度范圍一般在-55℃~+125℃之間;


    6、絕緣電阻是指在外施50或100V直流電壓時測量的氣體放電管電阻,一般>1010Ω。


    低壓直流屏中氣體放電管的選型:


    1、氣體放電管選型很重要,在放電管工作中能長期發揮穩定質量保障更重要;


    2、氣體放電管具有很強的承受大能量沖擊的能力,但在具體使用時,由于氣體放電管在放電時殘壓極低,近似于短路狀態,因此不能單獨在電源防雷中使用,氣體放電管的耐流能力與管徑有關,管徑越大,耐流能力越好;


    3、一直以來,在低壓電源端口的雷擊保護器件的選型方面,人們更多的是選擇壓敏電阻MOV或者瞬態抑制二極管TVS,但是,由于壓敏電阻MOV在失效時會引起火災,普通600W或者1500W的TVS通流能力又很小,而現在很多客戶對測試等級的要求又很高,尤其是用于基站的產品,防護等級可達到3KA@8/20μS,如此一來,選擇氣體放電管GDT作為防護器件才能滿足市場需求;


    4、常規氣體放電管GDT又會帶來續流問題,因此,選擇合適的氣體放電管GDT才能根本解決低壓電源端口的雷擊保護問題。


    陶瓷氣體放電管的四個優勢:


    1、體積??;


    2、殘壓低;


    3、弧光壓高:弧光壓比電源電壓高,不會發生續流的危險;


    4、供電電源浮地時,BC301N-D不容易誤動作BC301N-D的直流開啟電壓是300V,常規的氣體放電管是90V的,因此供電電源浮地時,BC301N-D相比不輕易發生誤動作。


    注:由于氣體放電管GDT的工作原理是屬于開關型的,所以在選擇氣體放電管GDT作為電源口防護器件時,必須注意:


    1、氣體放電管GDT的弧光壓大于電源工作電壓;


    2、氣體放電管GDT的直流開啟電壓大于供電電源的浮地電壓。


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