放电管原理及选型使
放电管的原理选型及应用
放电管的原理选型及应用1. 放电管的基本原理放电管是一种电子器件，用于控制电流的传导。
其基本原理是利用气体放电的特性，通过控制电流和电压，使得放电管在工作时能够保持在激活和关闭状态之间。
2. 放电管的选型要点选择合适的放电管对于电路设计和性能的影响非常重要。
以下是放电管选型的一些要点：2.1 工作电压和电流放电管的工作电压和电流应根据具体的应用需求进行选取。
一般来说，工作电流和电压应在放电管的额定值范围内。
过高的电压和电流可能导致放电管损坏或性能下降。
2.2 放电方式放电管可以通过不同的方式进行放电，常见的方式有直流放电和交流放电。
根据实际需求选择适合的放电方式。
2.3 快速响应时间放电管的响应时间也是选择的重要考虑因素。
对于一些需要快速放电的应用，如电子闪光灯或激光器控制等，需要选择具有快速响应时间的放电管。
2.4 放电管的封装形式放电管的封装形式也需要考虑。
常见的封装形式包括插针式封装、表面贴装封装等。
根据具体的安装环境和要求进行选择。
3. 放电管的应用领域放电管由于其特殊的电特性，在许多领域都有广泛的应用。
3.1 电子闪光灯放电管常被用于电子闪光灯中的电路控制，能够实现高压快速放电，产生强大的闪光效果。
3.2 激光器控制激光器控制需要精确地控制电流和电压，放电管能够提供快速的开关控制，并保持在激活和关闭状态之间，从而实现激光器的精确控制。
3.3 电池管理系统放电管在电池管理系统中也有重要的应用。
通过放电管的控制，能够实现电池的快速放电，保护电池的性能和安全。
3.4 电力电子领域在电力电子领域，放电管常被应用于电源电路和开关电路中，实现电流和电压的控制。
4. 放电管的优势和劣势4.1 优势•快速响应时间，适用于需要精确控制的应用•高可靠性和长寿命，适用于长期稳定运行的场景•多种封装形式，适应不同的安装环境•强大的电流和电压控制能力4.2 劣势•需要外部电源供电•对工作环境的稳定性要求较高•成本较高，相对其他器件而言较昂贵5. 结论放电管作为一种重要的电子器件，其在控制电流传导和保护电路中扮演着重要角色。
放电管工作原理
放电管工作原理
放电管（Discharge Tube）是一种含有气体的封闭玻璃管，其
工作原理基于气体离子化和放电过程。
放电管内通常充满了惰性气体、稀有气体或气体混合物，如氩气、氖气、氦气等。
以下是放电管的工作原理：
1. 构造：放电管通常由两个电极构成，即正极（阳极）和负极（阴极）。
两个电极之间被填充了适当压力下的气体。
2. 加电：当外部电源施加高压电势差时，电势差足够大以使得气体电离。
通过在电极之间施加适当的电压（通常为几百伏至数千伏），电场强度超过气体的击穿电场强度，导致气体分子电离形成带电离子。
3. 电离：当高电压施加到放电管上时，电子被加速到足够高的能量，以足够强的碰撞将部分气体分子电离，产生正离子和自由电子。
4. 电流流动：正离子和自由电子在电场作用下向着相反的电极运动，并且沿着管内形成电流。
电流的大小和特性取决于放电管的结构和气体种类。
5. 稳定工作区：在达到一定电压和电流的情况下，放电管进入稳定工作区。
在这个区域内，放电管可以维持一定程度的电流，并且电流的特性（如亮度、频率等）与管内气体的种类和压强有关。
放电管在不同的应用领域具有广泛的用途，如气体放电显示器、气体放电灯、气体激光器、气体探测器等。
通过调节电压、气体种类和压强等参数，可以实现不同的放电效果和应用功能。
放电管介绍及选型(详解)
放电管介绍及选型(详解)放电管特性及选用吴清海放电管的分类放电管主要分为气体放电管和半导体放电管，其中气体放电管由烧结的材料不同分为玻璃气体放电管和陶瓷气体放电管，玻璃气体放电管和陶瓷气体放电管具有相同的特性。
气体放电管主要有密封的惰性气体组成，由金属引线引出，用陶瓷或是玻璃进行烧结。
其工作原理为，当加在气体放电管两端的电压达到气体电离电压时，气体放电管由非自持放电过度到自持放电，放电管呈低阻导通状态，可以瞬间通过较大的电流，气体放电管击穿后的维持电压可以低到30V以内。
气体放电管同流量大，但动作电压较难控制。
半导体放电管由故态的四层可控硅结构组成，当浪涌电压超过半导体放电管的转折电压V BO 时放电管开始动作，当放电管动作后在返送装置，的作用下放电管两端的电压维持在很低（约20V以下）时就可以维持其在低阻高通状态，起到吸收浪涌保护后级设备的作用。
半导体放电管的保护机理和应用方式和气体放电管相同。
半导体放电管动作电压控制精确，通流量较小。
放电管动作后只需要很低的电压即可维持其低阻状态，所以放电管属于开关型的SPD。
当正常工作时放电管上的漏电流可忽略不计；击穿后的稳定残压低，保护效果较好；耐流能力较大；在使用中应注意放电管的续流作用遮断，在适当场合中应有有效的续流遮断装置。
气体放电管气体放电管：气体放电管由封装在小玻璃管或陶瓷管中相隔一定距离的两个电极组成；其电气性能主要取决于气体压力，气体种类，电极距离和电极材料；一般密封在放电管中的气体为高纯度的惰性气体。
放电管主要由：电极、陶瓷管(玻璃管)、导电带、电子粉、Ag-Cu焊片和惰性气体组成。
在放电管的两电极上施加电压时，由于电场作用，管内初始电子在电场作用下加速运动，与气体分子发生碰撞，一旦电子达到一定能量时，它与气体分子碰撞时发生电离，即中性气体分子分离成电子和阳离子，电离出来的电子与初始电子在行进过程中还要不断地再次与气体分子碰撞发生电离，从而电子数按几何级数增加，即发生电子雪崩现象，另外，电离出来的阳离子也在电场作用下向阴极运动，与阴极表面发生碰撞，产生二次电子，二次电子也参加电离作用，一旦满足： r(ead-1)=1 时放电管由非自持放电过渡到自持放电，管内气体被击穿，放电管放电，此时放电电压称为击穿电压Vs。
3极气体放电管原理
三极气体放电管原理及其应用一、引言三极气体放电管是一种重要的电子器件，广泛应用于各种电子设备中。
它具有独特的结构和工作原理，能够有效地保护电路免受过电压和过电流的损害。
本文将详细介绍三极气体放电管的原理、结构、特点以及应用，帮助读者更好地理解和应用这一重要的电子器件。
二、三极气体放电管的结构和工作原理1. 结构三极气体放电管由三个电极组成：阳极、阴极和控制极。
其中，阳极和阴极之间充满了气体介质，而控制极则位于阳极和阴极之间，通过控制极的电流可以控制气体放电的过程。
2. 工作原理当控制极上施加一定的电压时，气体介质中的气体分子会被电离，产生带电粒子。
这些带电粒子在电场的作用下加速运动，撞击气体分子并使其电离，从而产生更多的带电粒子。
这个过程会在极短的时间内迅速扩展，形成一个导电通道，将阳极和阴极连接起来。
当电流通过这个导电通道时，会产生一定的电压降，从而实现对电路的保护。
三、三极气体放电管的特点1. 响应速度快：三极气体放电管的响应速度非常快，能够在微秒级别内对电路进行保护。
2. 通流容量大：三极气体放电管能够承受较大的电流和电压，具有较大的通流容量。
3. 可靠性高：三极气体放电管采用气体放电原理，没有机械运动部件，因此具有较高的可靠性。
4. 体积小、重量轻：三极气体放电管的结构紧凑，体积小、重量轻，方便集成在各种电子设备中。
四、三极气体放电管的应用1. 过电压保护：三极气体放电管可以用于保护电路免受雷电、静电等过电压的损害。
当电路中的电压超过一定值时，三极气体放电管会迅速导通，将过电压引入地下或其他安全的地方，从而保护电路免受损害。
2. 过电流保护：三极气体放电管还可以用于保护电路免受短路、过载等过电流的损害。
当电路中的电流超过一定值时，三极气体放电管会迅速导通，将过电流引入地下或其他安全的地方，从而保护电路免受损害。
3. 通信设备：在通信设备中，三极气体放电管可以用于保护天线、放大器、滤波器等关键部件免受过电压和过电流的损害。
(完整版)陶瓷气体放电管工作原理及选型应用
陶瓷气体放电管工作原理及选型应用、产品简述陶瓷气体放电管（Gas Tube）是防雷保护设备中应用最广泛的一种开关器件，无论是交直流电源的防雷还是各种信号电路的防雷，都可以用它来将雷电流泄放入大地。
其主要特点是：放电电流大，极间电容小（≤3pF），绝缘电阻高（≥109Ω），击穿电压分散性较大（±20%），反应速度较慢（最快为0.1～0.2μs）。
按电极数分，有二极放电管和三极放电管（相当于两个二极放电管串联）两种。
其外形为圆柱形,有带引线和不带引线两种结构形式（有的还带有过热时短路的保护卡）。
2、工作原理气体放电管由封装在充满惰性气体的陶瓷管中相隔一定距离的两个电极组成。
其电气性能基本上取决于气体种类、气体压力以及电极距离，中间所充的气体主要是氖或氩, 并保持一定压力,电极表面涂以发射剂以减少电子发射能。
这些措施使得动作电压可以调整(一般是70伏到几千伏)，而且可以保持在一个确定的误差范围内。
当其两端电压低于放电电压时，气体放电管是一个绝缘体(电阻Rohm>100MΩ)。
当其两端电压升高到大于放电电压时，产生弧光放电，气体电离放电后由高阻抗转为低阻抗, 使其两端电压迅速降低，大约降几十伏。
气体放电管受到瞬态高能量冲击时，它能以10-6秒量级的速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，通过高达数十千安的浪涌电流。
3、特性曲线Vs导通电压，Vg辉光电压，Vf弧光电压，Va熄弧电压4、主要特性参数①直流击穿电压Vsdc：在放电管上施加100V/s的直流电压时的击穿电压值。
这是放电管的标称电压，常用的有90V、150V、230V、350V、470V、600V、800V 等几种，我们有最高3000V、最低70V的。
其误差范围：一般为±20%，也有的为±15%。
②脉冲（冲击）击穿电压Vsi：在放电管上施加1kV/μs的脉冲电压时的击穿电压值。
因反应速度较慢，脉冲击穿电压要比直流击穿电压高得多。
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。
放电管原理及选型使
放电管的原理及选型使１、产品简述陶瓷气体放电管（ＧaｓTuｂｅ）是防雷保护设备中应用最广泛的一种开关器件，无论是交直流电源的防雷还是各种信号电路的防雷,都可以用它来将雷电流泄放入大地。
其主要特点是:放电电流大,极间电容小（≤3pF）,绝缘电阻高（≥１09Ω）,击穿电压分散性较大（±２0%），反应速度较慢(最快为０.1～0．2μs）。
按电极数分，有二极放电管和三极放电管(相当于两个二极放电管串联）两种。
其外形为圆柱形,有带引线和不带引线两种结构形式（有的还带有过热时短路的保护卡)。
2、工作原理气体放电管由封装在充满惰性气体的陶瓷管中相隔一定距离的两个电极组成。
其电气性能基本上取决于气体种类、气体压力以及电极距离，中间所充的气体主要是氖或氩,并保持一定压力,电极表面涂以发射剂以减少电子发射能。
这些措施使得动作电压可以调整（一般是7０伏到几千伏),而且可以保持在一个确定的误差范围内。
当其两端电压低于放电电压时,气体放电管是一个绝缘体(电阻Roｈm＞1０0ＭΩ）。
当其两端电压升高到大于放电电压时，产生弧光放电,气体电离放电后由高阻抗转为低阻抗,使其两端电压迅速降低，大约降几十伏。
气体放电管受到瞬态高能量冲击时,它能以１0－６秒量级的速度,将其两极间的高阻抗变为低阻抗，通过高达数十千安的浪涌电流。
3、特性曲线Vs导通电压，Vg辉光电压，Vf弧光电压,Va熄弧电压4、主要特性参数①直流击穿电压Vsdc：在放电管上施加1０0V/s的直流电压时的击穿电压值。
这是放电管的标称电压,常用的有90V、15０V、230Ｖ、３50Ｖ、４70V、6０0V、８０0Ｖ等几种，我们有最高３0０0V、最低70Ｖ的。
其误差范围：一般为±2０%,也有的为±1５%。
②脉冲(冲击）击穿电压Vsi：在放电管上施加1kV/μs的脉冲电压时的击穿电压值。
因反应速度较慢,脉冲击穿电压要比直流击穿电压高得多。
陶瓷气体放电管对低上升速率和高上升速率电压的响应如下图所示。
放电管工作原理
放电管工作原理
放电管是一种嵌入灯管内部的装置，其工作原理是通过产生电弧放电来激发灯管中的气体，从而使灯管发出光线。
放电管的主要组成部分有两根电极，一根是正极（阳极），另一根是负极（阴极）。
在正常情况下，放电管内部的气体处于低压状态，无法发出光线。
当正负极的电压差达到一定值时，阴极上的电子开始被加速，从而获得足够的能量。
当电子撞击气体分子时，会将气体分子的电子从基态激发到高能级，同时自身也会损失能量，形成正离子。
这些激发态的气体分子在经过短暂的激发态存在时间后，会返回基态，释放出能量。
这些能量以光的形式散发出来，形成可见光。
在放电过程中，放电管内部的气体会发生电离和电子轰击过程，导致电流的流动。
电流的流动使得放电管内部的气体产生高温和高压，从而形成电弧放电。
电弧放电所产生的高温和高压使得放电管内部的气体发生化学反应和激发过程，产生光线。
放电管的光谱特性与放电管内部气体的种类密切相关。
不同种类的气体会发出不同波长的光线，从紫外线到红外线都有可能。
因此，通过选择不同种类的气体，可以产生不同颜色的光线。
总结起来，放电管的工作原理是通过电弧放电激发气体分子，使其产生光线。
该光线的颜色和强度取决于放电管内部气体的种类和工作条件。
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放电管的原理及选型使
1、产品简述
陶瓷气体放电管（Gas Tube）是防雷保护设备中应用最广泛的一种开关器件，无论是
交直流电源的防雷还是各种信号电路的防雷，都可以用它来将雷电流泄放入大地。
其
主要特点是：放电电流大，极间电容小（≤3pF），绝缘电阻高（≥109Ω），击穿电压分散性较大（±20%），反应速度较慢（最快为0.1～0.2μs）。
按电极数分，有二极
放电管和三极放电管（相当于两个二极放电管串联）两种。
其外形为圆柱形,有带引线和不带引线两种结构形式（有的还带有过热时短路的保护卡）。
2、工作原理
气体放电管由封装在充满惰性气体的陶瓷管中相隔一定距离的两个电极组成。
其电气性能基本上取决于气体种类、气体压力以及电极距离，中间所充的气体主要是
氖或氩, 并保持一定压力,电极表面涂以发射剂以减少电子发射能。
这些措施使得动作
电压可以调整(一般是70伏到几千伏)，而且可以保持在一个确定的误差范围内。
当其两端电压低于放电电压时，气体放电管是一个绝缘体(电阻Rohm>100MΩ)。
当其两端电压升高到大于放电电压时，产生弧光放电，气体电离放电后由高阻抗转为低阻抗, 使其两端电压迅速降低，大约降几十伏。
气体放电管受到瞬态高能量冲击时，它能以
10-6秒量级的速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，通过高达数十千安的浪涌电流。
3、特性曲线
Vs导通电压，
Vg辉光电压，Vf弧光电压，Va熄弧电压
4、主要特性参数
①直流击穿电压Vsdc：在放电管上施加100V/s的直流电压时的击穿电压值。
这是放电管的标称电压，常用的有90V、150V、230V、350V、470V、600V、800V等几种，我们有最高3000V、最低70V的。
其误差范围：一般为±20%，也有的为±15%。
②脉冲（冲击）击穿电压Vsi：在放电管上施加1kV/μs的脉冲电压时的击穿电压值。
因反应速度较慢，脉冲击穿电压要比直流击穿电压高得多。
陶瓷气体放电管对低上升速率和高上升速率电压的响应如下图所示。
③冲击放电电流Idi：分为8/20μs波（短波）和10/1000μs波（长波）冲击放电电流两种。
常用的是8/20μs波。
冲击放电电流又分为单次冲击放电电流（8/20μs波冲击1次）和标称冲击放电电流（8/20μs波冲击10次），一般后者约为前者的一半左右，有2.5 kA、5 kA、10 kA、20 kA……等规格。
5、命名规则
6、封装及分类
按电极数分，有二极放电管和三极放电管（相当于两个二极放电管串联）两种。
其外
形为圆柱形,有带引线和不带引线两种结构形式（有的还带有过热时短路的保护卡）。
两极：
1206-xxxAHIP Series
1812-xxxCHIP Series
2E-8*6(S) Series
2E-4 Series
2E-5 Series
2E-6 Series
2E-7 Series
2E-8*6 Series
2E-8*8 Series
三极：
3E-5(S) Series
3E-5(SS) Series
3E-6 Series
3E-7 Series
3E-8 Series
3E-8(T) Series
7、产品特点
优点：①击穿（导通）前相当于开路，电阻很大，没有漏电流或漏电流很小；②击穿（导通）后相当于短路，可通过很大的电流，压降很小；③脉冲通流容量（峰值电流）很大；2.5kA~100kA；④具有双向对称特性。
⑤电容值很小，小于3pF。
缺点：①由于气体电离需要一定的时间，所以响应速度较慢，反应时间一般为0.2～0.3μs(200～300ns)，最快也有0.1μs(100ns)左右，在它未导通前，会有一个幅度
较大的尖脉冲漏过去，而起不到保护作用。
②击穿电压一致性较差，分散性较大，一
般为±20%。
③击穿电压只有几个特定值。
8、选型及应用
使用指导：
①在快速脉冲冲击下，陶瓷气体放电管气体电离需要一定的时间（一般为0.2～0.3μs，最快的也有0.1μs左右），因而有一个幅度较高的尖脉冲会泄漏到后面去。
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直流击穿电压Vsdc的选择：直流击穿电压Vsdc的最小值应大于可能出现的最高电
源峰值电压或最高信号电压的1.2倍以上。
③冲击放电电流的选择：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
涌电流选择。
放电管冲击放电电流应按标称冲击放电电流（或单次冲击放电电流的一半）来计算
④陶瓷气体放电管因击穿电压误差较大，一般不作并联使用。
⑤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。