气体放电管在浪涌抑制电路的应用
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)电流—电压特性曲线以美国克来电子公司CG2-230L气体放电管为例,如图2所示。 7)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。 图2 电流—电压特性曲线 6 气体放电管的应用示例 1)电话机/传真机等各类通讯设备防雷应用 如图3所示。特点为低电流量,高持续电源,无漏电流,高可靠性。 图3 通讯设备防雷应用 2)气体放电管和压敏电阻组合构成的抑制电路 图4是气体放电管和压敏电阻组合构成的浪涌抑制电路。由于压敏电阻有一致命缺点:具有不稳定的漏电流,性能较差的压敏电阻使用一段时间后,因漏电流变大可能会发热自爆。为解决这一问题在压敏电阻之间串入气体放电管。但这又带来了缺点就是反应时间为各器件的反应时间之和。例如压敏电阻的反应时间为25ns,气体放电管的反应时间为100ns,则图4的R2,G,R3的反应时间为150ns,为改善反应时间加入R1压敏电阻,这样可使反应时间为25ns。 图4 气体放电管和压敏电阻配合应用 3)气体放电管在综合浪涌保护系统中的应用 自动控制系统所需的浪涌保护系统一般由二级或三级组成,利用各种浪涌抑制器件的特点,可以实现可靠保护。气体放电管一般放在线路输入端,做为一级浪涌保护器件,承受大的浪涌电流。二级保护器件采用压敏电阻,在μs级时间范围内更快地响应。对于高灵敏的电子电路,可采用三级保护器件TVS,在ps级时间范围内对浪涌电压产生响应。如图5所示。当雷电等浪涌到来时,TVS首先起动,会把瞬间过电压精确控制在一定的水平;如果浪涌电流大,则压敏电阻起动,并泄放一定的浪涌电流;两端的电压会有所提高,直至推动前级气体放电管的放电,把大电流泄放到地。 图5 三级保护 7 结语 各种电子系统,以及通信网络等,经常会受到外来的电磁干扰,这些干扰主要来自电源线路的暂态过程、雷击闪电、以及宇宙射电等。这些干扰会使得系统动作失误甚至硬件损坏。针对这些问题,要做好全面的预防保护措施,就需要先找到问题的根源,再选用合适的浪涌抑制器件予以解决。
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