[分享]气体放电管、压敏电阻的主要特性与应用...

 

气体放电管、压敏电阻的主要特性与应用

                                   张文军
        （黑龙江省牡丹江市气象局，157003 ）--转载

【摘 要】 本文叙述了气体放电管、压敏电阻的主要特性及其应用，比较了保护元件之间的性能差异，相互间的配合使用。

【关键词】 气体放电管；压敏电阻

1 气体放电管
　　气体放电管是一种间隙式的防雷保护元件，放电管常用于多级保护电路中的第一级或前两级，起泄放雷电暂态过电流和限制过电压作用。由于放电管的极间绝缘电阻很大，寄生电容很小，对高频电子线路的雷电防护具有明显的优势。放电管保护特性的主要不足之处在于其放电时延较大，动作灵敏度不够理想，对于波头上升陡度较大的雷电波难以有效地抑制。

2 压敏电阻
　　压敏电阻是一种以氧化锌为主要成份的金属氧化物半导体非线性电阻，当作用在其两端的电压达到一定数值后，电阻对电压十分敏感，所以称为压敏电阻。由于压敏电阻具有非线性特性好、通流容量大、常态泄漏电流小、残压水平低、动作响应快和无续流等诸多优点，目前已被广泛地应用于电子设备的雷电防护。

3 压敏电阻的并联使用及与放电管的配合使用

3.1 压敏电阻的并联使用
　　从保护可靠性的角度来看，采用几个压敏电阻并联要比仅采用单个压敏电阻可靠得多，这是因为如果只采用单个压敏电阻进行保护，一旦该压敏电阻受到损坏，则被保护电子设备就将失去保护，而当采用几个压敏电阻并联保护后，在压敏电阻并联体中，如果其中一、两个被损坏，其它完好者仍可担负起保护任务。
　　就一般情况而言，当应用于较大暂态过电流的保护场合时，采用多个压敏电阻并联具有明显的优势，与单个压敏电阻相比，多个压敏电阻并联可以给出较低的箝位电压，可以提高泄放暂态过电流的能力，还可减缓其中各压敏电阻的性能退化。但是,多个压敏电阻的并联将会增大整个并联支路的总寄生电容，这对于工作频率较高的电子系统保护来说是十分不利的。在暂态过电流不大的保护场合，采用多个压敏电阻并联一般没有明显优势，反而会增加保护设施的投资，因此宜采用单个压敏电阻。

3.2 压敏电阻与放电管配合使用

3.2.1 并联使用
　　压敏电阻在通过持续大电流后其自身的性能要退化，将压敏电阻与放电管并联起来，可以克服这一缺点。在放电管尚未放电导通之前，压敏电阻就开始动作，对暂态过电压进行箝位，泄放大电流，当放电管放电导通后，它将与压敏电阻进行并联分流，减小了对压敏电阻的通流压力，从而缩短了压敏电阻通大电流的时间，有助于减缓压敏电阻的件能退化。在这种并联组合中，如果压敏电阻的参考电压U1mA 选得过低，则放电管将有可能在暂态过电压作用期间内不会放电导通，过电压的能量全由压敏电阻来泄放，这对压敏电阻是不利的，因此U1mA的数值必须选得比放电管的直流放电电压要大些才行。必须指出，这种并联组合电路并没有解决放电管可能产生的续流问题，因此，它不宜应用于交流电源系统的保护。

3.2.2 串联使用
　　压敏电阻与放电管的另一种组合是串联。压敏电阻具有较大的寄生电容，当它应用于交流电源系统的保护时，往往会在正常运行状态下产生数值可观的泄漏电流，例如，一个寄生电容为2nF的压敏电阻安装在220V、50Hz的交流电源系统中，其泄漏电流可达0.14mA（有效值），这样大的泄漏电流往往会对系统的正常运行产生影响。将压敏电阻与放电管串联之后，由于放电管的寄生电容很小，可使整个串联支路的总电容减到几个微微法。在这种串联组合支路中，放电管起着一个开关作用，当没有暂态过电压作用时，它能够将压敏电阻与系统隔离开，使压敏电阻中几乎无泄漏电流，这就能降低压敏电阻的参考电压U1mA，而不必顾及由此会引起泄漏电流的增大，从而能较为有效地减缓压敏电阻性能的衰退。在暂态过电压作用期间，由于压敏电阻的参考电压U1mA可选得较低，只要放电管能迅速放电导通，则串联支路能给出比单个压敏电阻更低的箝位电压。
                  
参考文献
  
[1] 《建筑物防雷设计规范—GB50057-94》;
[2] 苏邦礼等《雷电与避雷工程》中山大学出版社1996。
[3] 张小青《建筑物内部电子设备的防雷保护》电子工业出版社

好了！今天就先发这么多了！

哈

学习。。

学习

太专业了！

学习

感谢分享