陶瓷气体放电管(Gas
Tube)是防雷保护设备中应用的一种开关器件,无论是交直流电源的防雷还是各种信号电路的防雷,都可以用它来将雷电流泄放入大地。其主要特点是:
放电电流大,极间电容小(≤3pF),绝缘电阻高(≥109Ω),击穿电压分散性较大(±20%),反应速度较慢(最快为0.1~0.2μs)。按电极数
分,有二极放电管和三极放电管(相当于两个二极放电管串联)两种。其外形为圆柱形,有带引线和不带引线两种结构形式(有的还带有过热时短路的保护卡)。
工作原理
气体放电管由封装在充满惰性气体的陶瓷管中相隔一定距离的两个电极组成。
其
电气性能基本上取决于气体种类、气体压力以及电极距离,中间所充的气体主要是氖或氩,
并保持一定压力,电极表面涂以发射剂以减少电子发射能。这些措施使得动作电压可以调整(一般是70伏到几千伏),而且可以保持在一个确定的误差范围内。当
其两端电压低于放电电压时,气体放电管是一个绝缘体(电阻Rohm>100MΩ)。当其两端电压升高到大于放电电压时,产生弧光放电,气体电离放电
后由高阻抗转为低阻抗,
使其两端电压迅速降低,大约降几十伏。气体放电管受到瞬态高能量冲击时,它能以10-6秒量级的速度,将其两极间的高阻抗变为低阻抗,通过高达数十千安的
浪涌电流。
封装及分类
按电极数分,有二极放电管和三极放电管(相当于两个二极放电管串联)两种。其外形为圆柱形,有带引线和不带引线两种结构形式(有的还带有过热时短路的保护卡)。
两极:
1206-xxxAHIP Series
1812-xxxCHIP Series
2E-8*6(S) Series
2E-4 Series
2E-5 Series
2E-6 Series
2E-7 Series
2E-8*6 Series
2E-8*8 Series
三极:
3E-5(S) Series
3E-5(SS) Series
3E-6 Series
3E-7 Series
3E-8 Series
3E-8(T) Series
为确保电子产品设备使用的安全可靠性,在电子设备、产品研发设计过程中,工程师必须要考虑到电路保护问题,在电子设备防雷及过电压保护上,通常采用分流、
均压、屏蔽、接地及保护等方式,而提供相应防护的电路保护器件的选型就显得尤为重要。而器件的工作原理、作用、应用范围以及基本的选型等,在前期的设计过
程中,电子工程师就会有针对性的进行相应了解。本篇小硕就SOCAY硕凯5.0KA高压二极管陶瓷气体放电管的应用来分析UN2H8-4000LL的防雷过压能力。
陶
瓷气体放电管选型很重要,在放电管工作中能长期发挥稳定质量保障更重要。因此,陶瓷气体放电管是否能够提供满足产品应用端口的防护需求?规格尺寸以及相关
产品参数是否符合实际应用?这些都是工程师在选择陶瓷气体放电管时务必要考虑到的因素。前面小硕有介绍过陶瓷气体放电管的工作原理、特性参数以及选型要
点,在这里就不一一介绍,还不清楚的工程师可以翻看小硕前面有关陶瓷气体放电管的介绍。按电极数分,有贴片放电管、二极放电管和三极放电管三种。从应用来
看,陶瓷气体放电管是防雷保护设备中应用的一种开关器件,串联于线路中,可用在交直流电源、各种信号电路的防雷,都可以用它来将雷电流泄放入大地。
以下是作用于CRT终端、有线电视设备、天线、电源、医疗电子等产品中高压二极管陶瓷气体放电管UN2H8-4000LL的参数特性:
UN2H8-4000LL的参数:
封装:φ8*8mm
电压:4000V
电流:5.0KA
容值:1.0pF,更多高压陶瓷气体放电管型号产品参数可直接访问硕凯电子官网。
UN2H8-4000LL的特性:
1、无辐射
2、符合RoHS标准
3、低插入损耗
4、瞬态反应时间快
5、超低电容
6、在8/20 μs波形的测试环境下能承载5KA的浪涌,符合IEC 61000-4-5
陶瓷气体放电管该如何选择
1、气体放电管的加入不能影响线路的正常工作,这就要保证气体放电管的直流击穿电压的下限值必须高于线路的最大正常工作电压。据此确定所需放电管的标称直流击穿电压值。
2、确定线路所能承受的最高瞬时电压值,要确保放电管的冲击击穿电压值必须低于此值。以确保当瞬间过压来临时,放电管的反映速度快于线路的反映速度,抢先一步将过电压限制在安全值。这是放电管的一个最重要的指标。
3、根据线路中可能窜入的冲击电流强度,确定所选用放电管必须达到的耐冲击电流能力(如:在室外一般选用10kA以上等级;在入室端一般选用5kA等级;在设备终端处一般选用2kA左右等级)。
4、当过电压消失后,要确保放电管及时熄灭,以免影响线路的正常工作。这就要求放电管的过保持电压尽可能高,以保证正常线路工作电压不会引起放电管的持续导通(即续流问题)。
5、若过电压持续的时间很长,气体放电管的长时间动作将产生很高的热量。为了防止该热量所造成的保护设备或者终端设备的损坏同时也为了防止发生任何可能的火灾,气体放电管此时必须配上适当的短路装置,我们称之为FS装置( 即“失效保护装置”)。
气体放电管具有很强的承受大能量冲击的能力,但在具体使用时,由于气体放电管在放电时残压极低,近似于短路状态,因此不能单独在电源避雷器中使用,气体放电管的耐流能力与管径有关,管径越大,耐流能力越好。
深圳市硕凯电子股份有限公司()是专业生产全系列陶瓷气体放电管(Gas
Tube)和瞬态抑制二极管(TVS
Diode)、压敏电阻、PTC自恢复保险丝、ESD放电二极管等保护组件的优秀半导体企业,目前已经为市场中多个行业多个产品提供过电路保护,减少了因
雷
击浪涌/过电压/过电流以及静电放电所带来的经济损失。硕凯电子还可以为有需要的客户进行防护方案的设计和整改,如有需要可与本公司销售代表联系,联系热
线:136-0259-3642。
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