GDT陶瓷气体放电管SPA系列
陶瓷气体放电管
陶瓷气体放电管1. 简介陶瓷气体放电管是一种使用气体放电产生可见光和紫外线的装置。
它由外壳、电极、填充气体以及辅助电路等部分组成。
陶瓷气体放电管通常用于照明、显示、激光器、电子设备等领域。
它具有体积小、寿命长、发光效率高等特点，因此在现代科技发展中扮演着重要角色。
2. 结构陶瓷气体放电管的结构主要由以下几个部分组成：2.1 外壳陶瓷气体放电管的外壳通常采用陶瓷材料制成，具有良好的耐热性和耐压性。
外壳的设计旨在保护内部电路和装置，同时也确保放电发光的稳定性和安全性。
2.2 电极陶瓷气体放电管中的电极主要有阴极和阳极两种。
阴极是放电的主要部分，负责向气体中释放电子。
阳极则用于收集流经管内气体的电流。
电极通常采用导电材料制成，如钨、铝等。
2.3 填充气体陶瓷气体放电管的填充气体是产生放电的关键因素。
常见的填充气体有氖气、氩气、氙气等。
这些气体通常能够在放电时产生可见光和紫外线。
2.4 辅助电路陶瓷气体放电管中的辅助电路用于提供正常工作所需的电压和电流。
辅助电路包括电源、控制电路等。
3. 工作原理陶瓷气体放电管的工作原理是通过高电压激励填充气体，使其在管内产生放电现象。
当电极上施加足够高的电压时，阴极释放的电子会与填充气体中的原子或分子发生碰撞，激发其电子跃迁并发射光子，从而产生可见光或紫外线。
不同的填充气体和电极材料会导致不同的放电现象。
例如，氖气放电会产生红色光芒，氩气放电则产生蓝绿色光芒。
通过控制填充气体的种类和压强，可以实现不同颜色的光发射。
4. 应用领域陶瓷气体放电管在多个领域具有广泛的应用：4.1 照明陶瓷气体放电管在照明领域中被广泛使用。
其高发光效率和寿命长的特点使得其成为节能高效的照明设备。
此外，陶瓷气体放电管还可提供不同颜色的光源，满足不同场合的照明需求。
4.2 显示陶瓷气体放电管也广泛应用于显示技术中，如电视、屏幕和标牌等。
由于其发光效率高和对比度好，陶瓷气体放电管被认为是一种理想的显示设备。
陶瓷气体放电管产品选型指南说明书
G as D ischarge T ubes Selection Guide陶瓷气体放电管产品选型指南GDT版权及最终解释权归君耀电子（BrightKing ）所有V2, 2018目录1GDT工作原理 (3)2GDT特点 (3)3GDT典型应用电路 (3)4GDT参数说明 (4)4.1.DC Spark-over Voltage 直流火花放电电压（直流击穿电压） (4)4.2.Maximum Impulse Spark-over Voltage 最大冲击火花放电电压（脉冲击穿电压） (5)4.3.Nominal Impulse Discharge Current 标称冲击放电电流 (6)4.4.Impulse Life耐冲击电流寿命 (7)5GDT选型注意事项 (7)5.1.直流击穿电压（DC-Spark-over Voltage）与脉冲击穿电压（Impulse Spark-over Voltage） (7)5.2.GDT的续流问题 (8)5.3.封装形式 (8)6GDT命名规则 (8)7君耀电子（BrightKing）GDT产品线 (9)7.1.两极放电管 (9)7.2.三极放电管 (10)1 GDT 工作原理GDT （Gas Discharge Tubes ），即陶瓷气体放电管。
GDT 是内部由一个或一个以上放电间隙内充有惰性气体构成的密闭器件。
GDT 电气性能取决于气体种类、气体压力、内部电极结构、制作工艺等因素。
GDT 可以承受高达数十甚至数百千安培的浪涌电流冲击，具有极低的结电容，应用于保护电子设备和人身免遭瞬态高电压的危害。
图1为典型的GDT 伏安特性图。
IV i 1i 2i 3U 1U 2U 3U 1 — 直流火花放电电压U 2 — 辉光电压U 3 — 弧光电压i 1 — 辉光至弧光转变电流i 2 — 峰值电流i 3 — 弧光至辉光转变电流图1 GDT 伏安特性曲线2 GDT 特点结电容低，大部分系列产品结电容不超过2pF ，特大通流量产品结电容在十几至几十皮法； 通流量大，我司GDT 单体8/20μs 波形的通流量范围为500A~100kA ； 直流击穿电压范围为75V~6000V ，脉冲击穿电压范围为600V~7800V ； 绝缘阻抗高，一般在1GΩ以上，不易老化，可靠性高；封装多样，有贴片器件及插件器件，两端器件及三端器件，圆形及方形电极，满足不同应用需求。
三种类型的放电管性能比较
左右，在它未导通前，会有一个幅度较大的尖脉冲漏过去。
若要抑制这个尖脉冲，有以下几种方法：a、在放电管上并联电容器或压敏电阻；b、在放电管后串联电感或留一段长度适当的传输线，使尖脉冲衰减到较低的电平；c、采用两级保护电路，以放电管作为第一级，以TVS管或半导体过压保护器作为第二级，两级之间用电阻、电感或自恢复保险丝隔离。
2、陶瓷气体放电管击穿电压一致性较差，离散性较大，误差为±20%。
一般不作并联使用。
3、直流击穿电压（DC-Spark-over Voltage）的选择：直流击穿电压的最小值应大于被保护线路的最大工作电压的1.2倍以上。
4、脉冲击穿电压（Impulse Spark-over Voltage）的选择：脉冲击穿电压要考虑浪涌防护等级，例如采用10/700μs的波形试验电压4000V，GDT的脉冲击穿电压要小于4000V，这样在测试时GDT才能导通，起到保护作用。
单纯从线路保护来讲，脉冲击穿电压越低，线路保护效果越好。
实际上，选定了GDT的直流击穿电压，它的脉冲击穿电压也随之确定了。
5、冲击放电电流（通流量）的选择：要根据线路上可能出现的最大浪涌电流或需要防护的最大浪涌电流来选择。
6、续流问题：为了使放电管在冲击击穿后能正常熄弧，在有可能出现续流的地方（如有源电路中），可以在放电管上串联压敏电阻或自恢复保险丝等限制续流，使它小于放电管的维持电流。
二、玻璃气体放电管：SPG（Spark Gap Protectors），玻璃气体放电管，也称强效气体放电管。
1、反应速度快（与陶瓷气体放电管不同，不存在冲击击穿的滞后现象）。
SPG 内部由半导体硅集成，在动作时，当外加电压增大至超过惰性气体的绝缘强度后，由于半导体硅的不稳定性作用，会使两极间的放电发展更为迅速。
因此：玻璃气体放电管的反应速度比陶瓷气体放电管要快。
2、通流容量较陶瓷气体放电管小得多。
3、击穿电压尚未形成系列值。
4、击穿电压分散性较大，为±20%。
防护器件(GDT TSS TVS)
4、根据防护电路工作频率确定TVS管结电容: 根据防护电路的速率来确定能够加在线路上的最大对地电容，一般来讲对于线路
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TVS管器件特性：
瞬态抑制二极管的特点是作用时间短.电压幅度高.瞬态能 量大,瞬态电压叠加在电路的工作电压上会造成电路的” 过电压”而损坏。TVS是半导体硅材料制造的特殊二极管, 它与电路并联使用,电路正常时TVS处于关断状态呈现高阻 抗,当有浪涌冲击电压时能以nS量级的速度从高阻抗转变 为低阻抗吸收浪涌功率,使浪涌电压通过其自身到地,从而 保护电路不受侵害。
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GDT工作模式
陶瓷气体放电管——一种开关型元件
外加过电压
正常高阻态
进入辉光状态
电流增加
进入弧光状态
外加过电压消 失；电流降低
进入辉光状态
无持续电流
恢复高阻状态
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V-t曲线图
G 辉光放电区(Glow mode range） A/B 弧光放电区(Arc mode range)
半导体放电管简介及特性
半导体放电管是一种小型化、快反应速度和高可靠性的电力电子半导体器件，它具有 五层双端对称结构的设计。 相对于其他浪涌抑制器件，半导体放电管的优势在于： 1）、反应速度快<1nS，残压低； 2）、可靠性高，参数一致性好； 3）、使用寿命长，可长时间重复使用； 4）、结电容相对较低，可应用在高速传输设备上。
GDT陶瓷气体放电管
GDTGDTGas Discharge TubesGas Discharge Tubes陶瓷气体放电管陶瓷气体放电管1.结构内部为空腔，里面有一种或几种惰性气体，采用陶瓷封装，利用惰性气体浓度不同，制成不同电压参数。
2.原理并联在电路中，当电路正常工作时，陶瓷放电管呈高阻态，当有过电压时，将内部的惰性气体击穿，从而将大部分能量泄放。
浪涌过后，陶瓷放电管恢复正常，从而起到保护电路的作用。
3.特点开关型过压保护器件反应速度100ns；最大通流量为100KA（8/20µs）；使用寿命长；电压规格为70-6000V；电压偏差±20%；绝缘性能好，内阻1G-10G欧；缺点，残压高；电容小于3pF耐腐蚀，耐高低温能力强，使用寿命长。
4.技术参数DC Spark-over V oltage（直流火花放电电压（标称直流击穿电压））：施加缓慢升高的直流电压（一般为100V/S）时，GDT火花放电时刻的电压。
Maximum Impulse Spark-over V oltage（脉冲击穿电压（脉冲火花放电电压））：施加规定上升率和极性的冲击电压（一般为1000V/µs），在放电电流流过GDT之前，其两端子之间电压的最大值。
Nominal Impulse Discharge Current（标称脉冲放电电流）：给定波形（8/20µs）的冲击电流峰值。
AC Discharge Current(交流放电电流)：放电管能承受50HZ市电耐工频交流电流能力。
Impulse Life（脉冲寿命）：在一定的电压波形和峰值下，能承受冲击的次数。
Minimum Insulation Resistance（最小绝缘电阻）：放电管两端时间一定的电压而测试出来的绝缘阻值。
Maximum Capacitance（寄生电容）：放电管两端的寄生电容值。
5.电气符号三级两级6.分类按照通流量（8/20µs）分：G H K L M N P W X Y Z2K 2.5K 3K 5K 10K 15K 20K 50K 60K 80K 100K7.命名方式2RM075L-82R：表示两级（3R表示三级）；M：表示通流量为10KA075：表示标称直流击穿电压为75V；L：表示直插（M表示贴片）；-8：表示惯纵直径。
气体放电管的工作原理
气体放电管的工作原理
气体放电管（Gas Discharge Tube，简称GDT）是一种电路保护元件，它可以把电路中的过压、过流或者高频电磁干扰等危害降到最低，确保电路的正常运行。
它的基本工作原理是，当电路受到一定程度的电压和电流超负荷时，GDT就会发生穿透。
GDT由电缆、接线盒和气体放电管组成。
在GDT的电路中，接线盒的一端接地，另一端连接电缆，而电缆的一端连接到气体放电管的一端，另一端与电路相连。
当正常情况下，气体放电管内的电压处于低电压，因此气体放电管的两端之间的电压差是微弱的，放电管内的空气电离度极低，电流流动几乎不可能发生。
但是当电路受到一定程度的电压和电流超负荷时，GDT内的空气电离度会很快升高，从而导致电压差大幅度提高。
当电压差达到一定水平时，空气电离度会迅速升高，气体放电管就会发生穿透，这样，电路中的过压、过流或者高频电磁干扰等危害就会被有效地降低。
GDT的另一个优点是，它可以快速恢复，一旦GDT发生穿透，电路的电压和电流就会马上降下来，GDT的空气电离度也会很快恢复到原来的低水平，这样，GDT就可以重新恢复到正常工作状态，从而保护电路免受过压、过流或者高频电磁干扰等危害。
总之，气体放电管是一种电路保护元件，它的工作原理是当电路受
到一定程度的电压和电流超负荷时，GDT就会发生穿透，从而有效地降低电路中的过压、过流或者高频电磁干扰等危害，从而确保电路的正常运行。
气体放电管压敏电阻tvs的区别
气体放电管（Gas Discharge Tube，简称GDT）和压敏电阻（Varistor，简称TVS）都是常见的电压保护元件，在电子设备中起着重要的作用。
它们之间有很多区别，本文将针对这些区别进行详细的介绍。
1. 工作原理气体放电管是一种利用气体放电来保护电子设备的元件。
当电压超过气体放电管的工作电压时，气体放电管会突然导通，将电压引到接地，从而保护设备免受过压的损害。
压敏电阻是一种非线性电阻，在正常工作时呈高阻状态，当电压超过其额定电压时，压敏电阻会立即变为低阻状态，吸收过压电流，起到保护电路的作用。
2. 灵敏度气体放电管的工作电压通常在数百伏至数千伏之间，具有较高的耐压能力。
它对快速、高能量的过压脉冲有很好的响应能力。
压敏电阻的工作电压较低，一般在几伏至几百伏之间，对于低能量的过压脉冲有较好的响应能力。
3. 响应速度气体放电管的响应速度非常快，当发生过压时，气体放电管会立即导通，引导电压到地，起到保护作用。
压敏电阻的响应速度较快，但相对于气体放电管来说较慢，需要一定的时间来达到低阻状态。
4. 适用范围气体放电管广泛应用于需要快速响应高能过压的场合，如通信设备、电源系统等。
压敏电阻常用于对低能量过压的保护，如电子电路中的防雷保护、过压保护等。
5. 结构和尺寸气体放电管通常较大，由于其内部需要包含气体放电管和电极之间的间隙，使得其体积较大。
压敏电阻体积较小，可根据需要设计成不同尺寸和形状，适用于各种紧凑空间的设计。
气体放电管和压敏电阻在工作原理、灵敏度、响应速度、适用范围以及结构和尺寸等方面存在很大的差异。
在实际应用中，需要根据具体的场合和需求来选择合适的电压保护元件，以保障电子设备的安全和稳定运行。
电子设备在使用过程中，常常会受到各种不同类型的电压干扰，因此需要采用一些电压保护元件来保护设备免受损害。
气体放电管（GDT）和压敏电阻（TVS）作为常见的电压保护元件，在实际应用中有着不同的特点和优势。
陶瓷气体放电管
陶瓷气体放电管
陶瓷气体放电管是一种用于产生电流的器件，它主要由陶瓷管、电极和填充气体三部分组成。
填充在陶瓷管中的气体通过加电压的方式使电子激发并产生电流，从而实现电气信号的放大和控制。
陶瓷气体放电管的工作原理是基于气体放电现象。
通常，填充在陶瓷管中的气体可以被分成两类，即惰性气体和反应性气体。
惰性气体包括氦、氖、氩等，而反应性气体则包括氢、氧、氮等。
当放电管加上一定的电压时，电极之间的电场足以将气体分子电离，并产生大量电子。
这些电子与气体原子或分子相互作用，使其能级发生变化，从而发出特定的光谱线。
陶瓷气体放电管的主要优点是具有高精度、高稳定性、高可靠性等特点。
它能够承受高电量的电流，从而使其具有较高的输出功率和响应速度。
此外，陶瓷气体放电管适用于各种电气信号放大和控制应用，例如放大器、振荡器、测量仪器等。
总之，陶瓷气体放电管是一种高性能的电子元件，它广泛应用于各种电子设备中。
在未来，随着科技的不断发展，陶瓷气体放电管的应用领域和功能将不断扩展和升级。
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导线需均匀附着90%以上(Lead wire is evenly covered by solder over 90%.)
the leadwire and check for soldering adhesion.)
焊锡耐热性
REV.2014. 05.01
将沾过助焊剂之导线，自距离导线迷熔接点根部
3mm处起，浸于265±5℃之焊锡液中10秒钟后，检
流为1ma，测试时间最大为一秒
（1sec）.(1mA)(Add and measure the DC
依规格书值而定 Ｖｓ±２０％
Voltage gradually Maxto get the discharge
(It depands oneach spec.)
threshold voltage. The measuring current is
0.5
2.7±0.2
4.5±0.3
3.2±0.2
产品印字/Product Mark
Typical Part Marking
No Mark
3SPC
产品命名/Product Name
090
F
X
SPX：2R/0.5KA SPA：2R/2.5KA SPB：2R/5KA SPC：2R/5KA SPH：2R/20KA 3SPC:3R/5KA 3SPH:3R/20KA
(1000hrs) / room temp.,normal humidity(4 hrs) cycle, measure the properties.
满足各个特性相关参数值 Within standard mentioned in
Initial Characteristics.
耐热性
放置于125℃±2℃的环境中1000小时后，取出置于
时后，检测直流放电电压，绝缘阻抗，静态电容量 及检查外观25 times repetition of cycle -40±3℃ (30 Min.),roon temp., (4 Min.), 125±2℃(30 Min.),room temp., normal humidity(4hrs) .
满足各个特性相关参数值 Within standard mentioned in
测直流放电电压，绝缘阻抗抗，静态电容及检查外 观.(Apply flux and immerse in molten solder, up to the point of 3mm from the body,for 5 sec. (235
℃±5℃). Wash the leadwire and check for soldering adhesion.)
1mA/1 second max.)
绝缘电阻 Insulation Resistance
（１）
在规定的设定直流电压 下，跨在两端引线。即
可测量其绝缘电阻值。(Measure the insulation resistance of two end of leadwire under the specified DC voltage.)
容及检查外观
结果Specification
直流放电电流Vs/Vs≦30% (DC spark-over volatage
JSE: △Vs/Vs≦30%)
突波寿命测试
让一只陶瓷放电管与一只1500pF的电容并于电源两 端，每间隔10秒施加10KV电压,做200次.(Apply 10
KV voltage charged in 1500pF condenser and apply the current to the specimen,200 times at 10
满足各个特性相关参数值 Within standard mentioned in
Initial Characteristics.
弯曲强度
距离引线熔接点根部绝3mm处，使用曲率半径为
0.75-0.8mm器具，与轴方向垂直角度，负重
0.25Kg，弯曲后回复原状，反复2次后，检测直流 放电电压，绝缘阻抗，静态电容及外观(Bend the lead wire, with jig which radius is 0.75~0.8mm, at the point of 2mm from the body, under 0.25 kgs load applied at the right angle the direction of the
90
150
230
350
470
600
冲击击穿电压(@1KV/μS) (V) ≦500 ≦500 ≦500 ≦500 ≦600 ≦650 ≦950
Impulse spark-over voltage
Hale Waihona Puke 标称耐冲击电流(@8/20μS) (KA) Nom. Impulse discharge current
标称耐工频电流(@50HZ) (A) Nom. Alternating discharge
REV.2014.05.01
02 | spsemi
GDT/SPA Series
基本参数特性测试/Initial Characteristics
项目 Test Item
测试条件 Test Method
结果Specification
直流放电电压 DC-Spark-Over
Voltage Vs
使用一直流电源，并逐渐地增加测量电压，测试电
小于或等于1pF (1pF max.)
环境试验测试/Enviromental Characteristics
实验项目 Test Item
试验方法 Test Method
结果Specification
耐寒性
放置于-40℃±3℃的环境中1000小时后，取出置于
常温中4小时后，检测直流开始放电电压，绝缘阻 抗，静态电容量及检查外。After -40±3℃
大于等于1GΩ(1GΩ min.)
使用频率1ＭHz与并两端加载小于或等于6V直流电压
静态电容
的电源。即可量出其静态电容量Measure the
Capacitance C(pF) Electrostatic Capacitance under the test condition
of 1MHz,DC 6V(max).
满足各个特性相关参数值 Within standard mentioned in
Initial Characteristics.
04 | spsemi
Initial Characteristics.
耐温性 温度周期
放置于85℃±2℃ RH85%的环境中1000小时后，取
出置于常温中4小时后，检测直流开始放电电压， 绝缘阻抗，静态电容量及检查外。After 85℃±2℃ RH85%(1000hrs) / room temp.,normal humidity(4
环境试验测试/Enviromental Characteristics
实验项目 Test Item
试验方法 Test Method
结果Specification
焊锡附着性
将沾过助焊剂之导线，自距离导线迷熔接点根部
3mm处起，浸于265±5℃之焊锡液中5秒钟后，将导 线之助焊剂洗净后，检查焊锡附着情况.(Apply flux and immerse in molten solder, up to the point of 3mm from the body,for 5 sec. (235℃±5℃). Wash
结果Specification
拉力强度
施加2.5KG负重于引线约30秒钟后，检测直流放电 电压，绝缘阻抗，静态电容及检查外观 (Apply 2.5 kgs load approximately 30 seconds, then check
for pull-out and breaking of the lead wire.)
常温中4小时后，检测直流开始放电电压，绝缘阻 抗，静态电容量及检查外。After 125±2℃
(1000hrs) / room temp.,normal humidity(4 hrs) cycle, measure the properties.
满足各个特性相关参数值 Within standard mentioned in
seconds of intervals.)
满足各个特性相关参数值 Within standard mentioned in
Initial Characteristics.
环境试验测试/Enviromental Characteristics
实验项目 Test Item
试验方法 Test Method
amis and get the bent lead wire back to its original poing after the procedure was repeated 2
times.)
满足各个特性相关参数值 Within standard mentioned in
Initial Characteristics.
绝缘电阻(@DC V) (GΩ) Insulation resistance
>1
>1
>1
>1
>1
>1
>1
25V
50V
50V 100V 100V 250V 250V
电容 (pF) Capacitance
<1
<1
<1
<1
<1
<1
<1
包装说明/Packaging Speci cations
Packaging: 2000 pieces per reel