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雷击浪涌脉冲电压抑制常用器件介绍

更新时间:2020-04-24      点击次数:908

雷击浪涌脉冲电压抑制常用器件主要有陶瓷气体放电管、氧化锌压敏电阻、半导体闸流管(TVS)、浪涌抑制电感线圈、X类浪涌抑制电容等,各种器件要组合使用。

气体放电管的种类很多,放电电流一般都很大,可达数十kA,放电电压比较高,放电管从点火到放电需要一定的时间,并且存在残存电压,性能不太稳定;氧化鋅压敏电阻伏安特性比较好,但受功率的限制,电流相对比放电管小,多次被雷电过流击穿后,击穿电压值会下降,甚至会失效;半导体TVS管伏安特性至好,但功率一般都很小,成本比较高;浪涌抑制线圈是基本的防雷器件,为防流过电网交流电饱和,必须选用三窗口铁芯;X电容也是必须的,要选用容许纹波电流较大的电容。

气体放电管

浪涌抑制器

 

气体放电管指作过电压保护用的避lei管或天线开关管一类,管内有二个或多个电极,充有一定量的惰性气体。气体放电管是一种间隙式的防雷保护元件,它用在通信系统的防雷保护。

放电管的工作原理是气体间隙放电i当放电管两极之间施加一定电压时,便在极间产生不均匀电场:在此电场作用下,管内气体开始游离,当外加电压增大到使极间场强超过气体的绝缘强度时,两极之间的间隙将放电击穿,由原来的绝缘状态转化为导电状态,导通后放电管两极之间的电压维持在放电弧道所决定的残压水平,这种残压一般很低,从而使得与放电管并联的电子设备免受过电压的损坏。

气体放电管有的是以玻璃作为管子的封装外壳.也有的用陶瓷作为封装外壳,放电管内充入电气性能稳定的惰性气体(如氩气和氖气等),常用放电管的放电电极一般为两个、三个,电极之间由惰性气体隔开。按电极个数的设置来划分,放电管可分为二极、三极放电管。

陶瓷二极放电管由纯铁电极、镍铬钴合金帽、银铜焊帽和陶瓷管体等主要部件构成。管内放电电极上涂覆有放射性氧化物,管体内壁也涂覆有放射性元素,用于改善放电特性。放电电极主要有杆形和杯形两种结构,在杆形电极的放电管中,电极与管体壁之间还要加装一个圆筒热屏,该热屏可以使陶瓷管体受热趋于均匀,不致出现局部过热而引起管断裂。热屏内也涂覆放射性氧化物,以进一步减小放电分散性。在杯形电极的放电管中,杯口处装有钼网,杯内装有铯元素,其作用也是减小放电分散性。

三极放电管也是由纯铁电极、镍铬钴合金帽、银铜焊帽和陶瓷管体等部件构成。与二极放电管不同,在三极放电管中增加了镍铬钴合金圆筒,作为第三极,即接地电极。

(1)直流击穿电压。此值由施加一个低上升速率(dv/dt=100V/s)的电压值来决定。

(2)冲击(或浪涌)击穿电压。它代表放电管的动态特性,常用上升速率为dv/dt=1kV/us的电压值来决定。

(3)标称冲击放电电流。8/20us波形(前沿8us,半峰持续时间20us)的额定放电电流,通常放电10次。

(4)标准放电电流。通过50Hz交流电流的额定有效值,规定每次放电的时间为1s,放电10次。

(5)大单次冲击放电电流。对8/20us电流波的单次大放电电流。

(6)耐工频电流值。对8/20us电流波的单次大放电电流。对50Hz交流电,能经受连续9个周波的大电流的有效值。

(7)绝缘电阻。对8/20us电流波的单次大放电电流。对50Hz交流电,能经受连续9个周波的至大电流的有效值。

(8)电容。放电管电极间的电容,一般在2~10pF之间,是所有瞬变干扰吸收器件中小的。

金属氧化物压敏电阻

压敏电阻

压敏电阻一般都是以氧化锌为主要成分,另加少量的其它金属氧化物(颗粒),如:鈷、猛、铋等压制而成。由于两种不同性质的物体组合在一起,相当于一个PN结(二极管),因此,压敏电阻相当于众多的PN结串、并联组成。

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