一、氣體放電管的工作原理
陶瓷放電管用陶瓷密閉封裝,內部由兩個或多個帶間隙的金屬電極,充以惰性氣體氬氣,氖氣構成。
氣體放電管的工作原理可以簡單地總結為氣體放電。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。
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。
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,顧也有工程師稱其為陶瓷放電管、陶瓷氣體放電管。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。
1、電話機/傳真機等各類通訊設備中氣體放電管的作用
特點為低電流量,高持續電源,無漏電流,高可靠性。
2、氣體放電管和壓敏電阻組合構成的抑制電路
由于壓敏電阻有一致命缺點:具有不穩定的漏電流,性能較差的壓敏電阻使用一段時間后,因漏電流變大可能會發熱自爆。為解決這一問題,壓敏電阻之間串入氣體放電管。但這又帶來了缺點就是反應時間為各器件的反應時間之和。例如壓敏電阻的反應時間為25ns,氣體放電管的反應時間為100ns,則圖4的R2,G,R3的反應時間150ns,為改善反應時間加入R1壓敏電阻,這樣可使反應時間為25ns。
二、氣體放電管在綜合浪涌保護系統中的作用
自動控制系統所需的浪涌保護系統一般由二級或三級組成,利用各種浪涌抑制器件的特點,可以實現可靠保護。氣體放電管一般放在線路輸入端,做為一級浪涌保護器件,承受大的浪涌電流。二級保護器件采用壓敏電阻,在μs級時間范圍內更快地響應。對于高靈敏的電子電路,可采用三級保護器件TVS,在ps級時間范圍內對浪涌電壓產生響應。
當雷電等浪涌到來時,TVS首先起動,會把瞬間過電壓精確控制在一定的水平;如果浪涌電流大,則壓敏電阻起動,并泄放一定的浪涌電流;兩端的電壓會有所提高,直至推動前級氣體放電管的放電,把大電流泄放到地。
總結:氣體放電管的作用在于氣體放電管近乎完美的滿足保護性元件的所有要求。
它能將過壓可靠的限制在允許的數值范圍內,并且在正常的工作條件下,由于高絕緣阻抗和低電容特性,放電管對受保護的系統實際上不發生任何影響。
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