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氣體放電管與壓敏串聯(lián)應用中的導通順序是怎樣的

深圳市汽車電子行業(yè)協(xié)會 ? 來源:張飛實戰(zhàn)電子 ? 作者:張飛實戰(zhàn)電子 ? 2022-03-23 17:01 ? 次閱讀
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陶瓷氣體放電管在開關電源里面應用的非常多,經常與壓敏電阻串聯(lián)一起使用。

如下圖所示,氣體放電管與壓敏串聯(lián)放置在輸入的L/N與大地線之間,他們的作用是在共模雷擊的時候起到一個抑制雷擊電壓的作用,雷擊時壓敏電阻與氣體放電哪個先導通了。

首先我們先來了解下氣體放電管的特性。

氣體放電管采用陶瓷密閉封裝,內部由兩個或數(shù)個帶間隙的金屬電極,充以惰性氣體(氬氣或氖氣)構成,基本外形如圖2所示。當加到兩電極端的電壓達到使氣體放電管內的氣體擊穿時,氣體放電管便開始放電,并由高阻變成低阻,使電極兩端的電壓不超過擊穿電壓。

氣體放電管的參數(shù):

1)反應時間指從外加電壓超過擊穿電壓到產生擊穿現(xiàn)象的時間,氣體放電管反應時間一般在μs數(shù)量極。

2)功率容量指氣體放電管所能承受及散發(fā)的最大能量,其定義為在固定的8/20μs電流波形下,所能承受及散發(fā)的電流。

3)電容量指在特定的1MHz頻率下測得的氣體放電管兩極間電容量。氣體放電管電容量很小,一般為≤1pF。

4)直流擊穿電壓當外施電壓以100V/s的速率上升,放電管產生火花時的電壓為擊穿電壓。氣體放電管具有多種不同規(guī)格的直流擊穿電壓,其值取決于氣體的種類和電極間的距離等因素。

下面看下壓敏電阻的參數(shù):

看上面表格壓敏電阻參數(shù),從表格中我們可以看到在1kHz的時候電容有210pF,而我們的放電管1MHz頻率下面的電容是在1-2pF。

圖1的原理圖可以畫成下面的圖3的原理圖,如果我們在L線對PE之間加雷擊浪涌電壓,放電管與壓敏電阻的電壓會被寄生的電容分壓。兩個電容串聯(lián)的時,容量小的分壓高,容量大的分壓小,壓敏的寄生電容是放電管的幾百倍,所以大部分的電壓會分壓到放電管上面,這樣就會導致放電管擊穿電壓先達到,放電管導通后電壓才加到壓敏電阻上,壓敏電阻才會導通。這樣的壓敏與放電管串的電路應用,響應的時間就是放電管與壓敏電阻響應之和。

假設GD1放電管的響應速度是200nS,MOV3壓敏電阻的響應速度是25nS,在L與PE之間加雷擊浪涌電壓,因為寄生電容的原因,會先讓GD1導通,然后才是MOV3導通,所以整個電路的響應時間是200nS+25ns=225ns,也就是兩個器件響應之和。

審核編輯:郭婷

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  • 姚卫芳1

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