原创 硕凯电子SOCAY玻璃放电管工作原理及选型应用

硕凯电子SOCAY玻璃放电管工作原理及选型应用                                         

Socay （Sylvia）

1、产品简述

玻璃放电管（强效放电管、防雷管）是20世纪末新推出的防雷器件，它兼有陶瓷气体放电管和半导体过压保护器的优点：绝缘电阻高（≥108Ω）、极间电容小（≤0.8pF）、放电电流较大（最大达3kA）、双向对称性、反应速度快（不存在冲击击穿的滞后现象）、性能稳定可靠、导通后电压较低，此外还有直流击穿电压高（最高达5000V）、体积小、寿命长等优点。其缺点是直流击穿电压分散性较大（±20%）。按它的8/20μs波脉冲放电电流IPP的大小分为SCC(3kA)、SCB(1kA)、SCA(500A)三个系列。 

2、工作原理

    玻璃放电管由封装在充满惰性气体的玻璃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200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。玻璃放电管受到瞬态高能量冲击时，它能以10-9秒量级的速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，通过高达千安量级的浪涌电流。 

3、特性曲线

4、主要特性参数

①直流击穿电压

②通流量

③电容值

④绝缘电阻

⑤浪涌寿命 

5、命名规则

6、封装及分类

7、产品特点

优点：

①击穿（导通）前相当于开路，电阻很大，没有漏电流或漏电流很小；

②击穿（导通）后相当于短路，可通过很大的电流，压降很小；

③脉冲通流容量（峰值电流）较大；500A、1kA、3kA三种；

④具有双向对称特性。

⑤电容值很小，小于0.8pF。

⑥响应速度都很快，小于1ns。

缺点：

①通流容量较陶瓷气体放电管小得多。

②击穿电压只有若干特定值。

③击穿电压分散性较大，为±20%。

8、选型及应用

①玻璃放电管既可以用作电源电路的保护，也可以用作信号电路的保护；既可以用作共模保护，也可以用作差模保护。但只能用在浪涌电流不大于3kA的地方。

②直流击穿电压VS的选择：直流击穿电压VS的最小值应大于可能出现的最高电源峰值电压或最高信号电压的1.2倍以上。

③在有可能出现续流的地方（如电源电路）使用时，必须串联限流电阻或自恢复保险丝，防止玻璃放电管击穿后长时间导通而损坏。