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浅析几种常见过电压保护元器件

时间:2024-01-04 00:07:02  浏览量:

本文浪拓电子主要介绍常用的几种过压保护器件陶瓷放电管(GDT)、瞬态抑制二极管(TVS)、、半导体放电管(TSS)、压敏电阻(MOV)的特性,帮助工程师正确选择电路保护器件。

1、陶瓷气体放电管:防雷器件中应用最广泛的是陶瓷气体放电管,之所以说陶瓷气体放电管是应用最广泛的防雷器件,是因为无论是直流电源的防雷还是各种信号的防雷,陶瓷气体放电管都能起到很好的防护作用。

其最大的特点是通流量大,级间电容小,绝缘电阻高,击穿电压可选范围大。

2、半导体放电管:半导体放电管是一种过压保护器件,是利用晶闸管原理制成的,依靠PN结的击穿电流触发器件导通放电,可以流过很大的浪涌电流或脉冲电流。

其击穿电压的范围,构成了过压保护的范围。

固体放电管使用时可直接跨接在被保护电路两端。

具有精确导通、快速响应(响应时间ns级)、浪涌吸收能力较强、双向对称、可靠性高等特点。

3、玻璃放电管: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(≥10^8Ω)、极间电容小(≤0.8pF)、放电电流较大(最大达3kA)、双向对称性、性能稳定、体积小等优点。

其缺点是直流击穿电压分散性较大(±20%)。

4、压敏电阻:压敏电阻也是一种用得最多的限压器件。

利用压敏电阻的非线性特性,当过电压出现在压敏电阻的两极间,压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值,从而实现对后级电路的保护。

压敏电阻的响应时间为ns级,比空气放电管快,比TVS管稍慢一些,一般情况下用于电子电路的过电压保护其响应速度可以满足要求。

压敏电阻的结电容一般在几百到几千pF的数量级范围,很多情况下不宜直接应用在高频信号线路的保护中,应用在交流电路的保护中时,因为其结电容较大会增加漏电流,在设计防护电路时需要充分考虑。

压敏电阻的通流容量较大,但比气体放电管小。

5、瞬态抑制二极管:瞬态抑制器TVS二极管广泛应用于半导体及敏感器件的保护,通常用于二级保护。

基本都会是用于在陶瓷气体放电管之后的二级保护,也有用户直接将其用于产品的一级保护。

其特点为反应速度快(为ps级),体积小,脉冲功率较大,箝位电压低等。

其10/1000μs波脉冲功率从400W~30KW,脉冲峰值电流从0.52A~544A;击穿电压有从6.8V~550V的系列值,便于各种不同电压的电路使用。

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