气体放电管与压敏电阻的区别

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EMC外围电路器件的作用

EMC外围电路器件的作用

EMC外围电路器件的作用压敏电阻和气体放电管工作原理一样吗,它们各有什么优缺点?共模电感、差模电感会影响EMS吗?为什么要用X电容、Y电容,二者是否可以相互替换?NTC放在哪里合适?这里简单总结EMC外围电路常用器件的特性及选型注意事项。

1、压敏电阻压敏电阻的选型最重要的几个参数为:最大允许电压、最大钳位电压、能承受的浪涌电流。

首先应保证压敏电阻最大允许电压大于电源输出电压的最大值;其次应保证最大钳位电压不会超过后级电路所允许的最大浪涌电压;最后应保证流过压敏电阻的浪涌电流不会超过其能承受的浪涌电流。

其他参数如额定功率、能承受的最大能量脉冲等,通过简单验算或实验即可确定。

应注意,压敏电阻存在性能衰减的问题。

2、气体放电管气体放电管属于开关型器件,相对于压敏电阻,它有一些差异特性,如导通延时长、导通后需要续流、极间电容小、绝缘电阻高、泄露电流小等,因此常和压敏电阻串并联使用。

例如串联时,可以解决压敏电阻泄露电流大、长期使用性能衰减或失效的问题;并联时,加快保护电路响应时间,气体放电管击穿后分掉大部分电流。

3、TVS同样作为保护器件,TVS与压敏电阻和气体放电管相比,响应速度更快,耐浪涌冲击能力较差,属于钳位器件,钳位电压更稳。

常作为静电防护器件,也可以压敏电阻、气体放电管配合使用,作为分级防护释放浪涌能量。

4、X电容X电容作为安规电容,跨接在L、N线之间,用于滤除电源差模干扰。

其体积较大,但允许纹波电流较高,且耐压高。

根据不同的应用可以选择X1、X2或X3电容。

比如常用的X2电容,可以用于电网瞬态电压≤2.5KV的地方。

5、Y电容Y电容通常会通常跨接在一次电路和二次电路之间或一次电路和保护地之间,以滤除共模噪声。

其容量通常较小以满足漏电流要求。

Y电容可以分为Y1、Y2、Y3、Y4等级,对于不同的等级能承受不同的脉冲电压,且要求在电气和机械性能等方面有足够余量,避免出现击穿短路现象,危急人身安全。

6、差模电感通常用于滤除低频干扰。

压敏电阻和放电管串联原理

压敏电阻和放电管串联原理

压敏电阻和放电管串联原理压敏电阻(Varistor)和放电管(Gas discharge tube)都是常见的防雷保护元件,它们可以用于电子电路中,来抵御过电压或电流的冲击,保护其他电子设备免受损坏。

虽然两者之间有一些相似之处,但其原理和工作方式不同。

压敏电阻(Varistor)是一种非线性电阻元件,由氧化锌陶瓷颗粒组成,它的电阻值与施加在其两端的电压成非线性关系。

当来自电路中的电压低于其正常工作电压时,压敏电阻处于高阻态,电流通路中的电流很小。

当电压超过压敏电阻的正常工作电压时,电阻突然变小,导致电流通过压敏电阻增大。

这种电压与电阻之间的非线性关系使得压敏电阻能够在过电压等异常情况下吸收或分散电能。

压敏电阻是一种双向保护元件,它在正向和反向电压下都能够工作。

而当正向或反向电压超过其额定电压时,压敏电阻变为低阻态,以保护其他电子元件不受损害。

压敏电阻具有快速响应、大功率处理能力和重复使用等特点。

放电管(Gas discharge tube)是一种气体放电保护元件,可用于快速地放电过电压脉冲。

它由两个电极和一个局部放电区构成,放电区是由电极之间的高电压静电放电引起的。

当电压低于放电管的正常工作电压时,放电管处于微弱的阻抗状态,电流通过放电管非常小。

当电压超过放电管的正常工作电压时,局部放电区会瞬间放电,导致放电管的阻抗急剧下降。

放电管可迅速分散电能,以防止过电压瞬间传导到其他设备上。

压敏电阻和放电管可以与其他保护元件(如熔断器和瞬态电压抑制二极管)一起使用,以提供更全面的电路保护。

当过电压超过压敏电阻的正常工作电压时,压敏电阻会优先分散电流,减小其影响。

如果压敏电阻无法完全吸收过电压,放电管可以迅速放电,进一步保护电路中的其他元件。

因此,压敏电阻和放电管串联使用,能够形成一种可靠的过电压保护机制。

在电路中,它们可以防止过电压或过电流的冲击,保护其他电子设备免受损坏。

它们的选择和配合使用,可根据应用需求和电路特点进行合理设计。

常用防雷元器件性能比较

常用防雷元器件性能比较

常用防雷元器件性能比较用作限压元件的主要有气体过电压放电器、表面放电器、压敏电阻和二级管以及解耦阻抗器。

所有元件都有特殊的优点。

为了起到最佳的作用,应该根据具体的应用场合,采用上述元件中的一个或者几个元件的组合来组建相应的保护电路。

一、气体过电压放电器气体过电压放电器由一个装在陶瓷或者玻璃管中的电极构造组成。

电极之间是惰性气体,如氩气或者氖气。

在达到点火电压时,放电元件呈低阻值。

点火电压同过电压的陡直程度相关。

点火以后过电压放电器上有10至30伏的电弧电压。

当放电器处于低阻状态时,会成一个电网后续电流,这个电流的大小同电网的阻抗相关。

为了中断电网后续电流,必要时必须串接熔断保险丝。

雷电放电器中的火花隙基于ArC灭弧技术。

二个对峙的火花角通过绝缘保持一定的距离。

沿开口方向、在电极上面有一块熄弧板。

出现过电压时,在绝缘块的上半部进行表面放电。

剩余的电弧向外发射,并在熄弧板上碰碎。

由此产生的分段电弧将视电网后续电流的大小,在几个千安的范围内安全地被消除。

二、表面放电器表面放电间隙是电极之间装有缘材料的放电间隙,有时也称之为表面放电器。

表面放电器在使用特殊塑料的基础上,可以在其工作范围内独立地切断电网后续电流。

1、火花间隙(Arc chopping)原理为两个形状象牛角的电极,由绝缘材料分开,彼此间有很短的距离。

当两个电极间的电位差达到一定程度时,电荷将穿过两个角型的空间打火放电,由此将过电流释放入地。

优点:放电能力强,通流容量大(可做到100KA以上),漏电流小;缺点:残压高(2~4KV),反应时间慢(≤100ns),有跟随电流(续流)。

2、金属氧化物压敏电阻(Metal oxside varistor)该元件在一定温度下,导电性能随电压的增加而急剧增大。

它是一种以氧化锌为主要成分的金属氧化物半导体非线性电阻。

没有脉冲时呈高阻值状态,一旦响应脉冲电压,立即将电压限制到一定值,其阻抗突变为低值。

带温升脱扣装置的块状压敏电阻:压敏电阻是同电压相关的电阻,根据它们的电压/电流特性曲线,这些电阻在残压很低的情况下可以有很大放电能力。

压敏电阻和气体放电管串联使用选型指南

压敏电阻和气体放电管串联使用选型指南

压敏电阻和气体放电管串联使用选型指南压敏电阻和气体放电管作为电子元器件中的重要保护元件,常常被用于电路设计中。

而它们的串联使用也是常见的应用场景之一。

本文将针对压敏电阻和气体放电管的串联使用,提供选型指南。

首先,我们需要了解压敏电阻和气体放电管的基本特性。

压敏电阻是一种电阻值会随着电压变化而变化的元件,具有良好的抑制过压能力;而气体放电管则是一种利用气体放电现象来实现保护的元件,其特点是容量大、抗干扰能力强。

在进行选型时,需要根据实际应用场景来选择合适的压敏电阻和气体放电管。

具体可以从以下几个方面考虑:1. 额定电压:根据电路的额定电压来选择合适的压敏电阻和气体放电管。

一般来说,压敏电阻的额定电压应该大于或等于电路的最高工作电压,而气体放电管的额定电压则应该略高于最高工作电压。

2. 额定电流:根据电路的额定电流来选择合适的气体放电管。

一般来说,气体放电管的额定电流应该大于或等于电路的最大工作电流。

3. 反应速度:根据电路的反应速度要求来选择合适的压敏电阻和气体放电管。

一般来说,压敏电阻的反应速度比较快,适合于对高频脉冲干扰的抑制;而气体放电管的反应速度相对较慢,适合于对长时间持续的过压保护。

4. 重复使用次数:根据电路的使用次数来选择合适的气体放电管。

一般来说,气体放电管的寿命比较短,需要定期更换,而压敏电阻则可以重复使用。

需要注意的是,在进行压敏电阻和气体放电管的串联使用时,需要考虑它们的电气参数是否匹配。

一般来说,串联使用时应该保证它们的电压分配均匀,以避免其中一种元件被过度使用而导致失效。

总之,压敏电阻和气体放电管的串联使用可以提供更好的电路保护效果,但在选型时需要考虑到实际应用场景,并保证它们的电气参数匹配。

压敏电阻和气体放电管串联原理

压敏电阻和气体放电管串联原理

压敏电阻和气体放电管串联原理
压敏电阻和气体放电管串联原理
一、什么是压敏电阻?
压敏电阻(Pressure-sensitive Resistor)是一种应用非常广泛的电阻,它可以通过外界的压力或者触觉信号来控制电路的状态。

该种电阻由压敏元件、支架和电路板组成,它的原理是压敏元件被外部压力挤压时,就会改变元件的内部结构,从而改变电路的电阻值,从而影响电路的状态。

二、什么是气体放电管?
气体放电管(Gaseous Discharge Tube)又称气体放电灯,是一种新型的照明器具。

它是一种通过容纳某种气体的玻璃管形成的电路电容,在一定的压力下,在其中放入一定的气体,当管内外的电压达到一定的值时,管内就会出现大规模的电流放电,使管内的温度急剧升高,从而发出光。

三、压敏电阻和气体放电管的串联原理
将压敏电阻和气体放电管串联,当压敏电阻受压时,就会导致气体放电管的电压发生变化,从而引起放电。

由于压敏电阻能够被外部触觉信号作用而改变电阻值,因此可以通过调节压敏电阻来控制气体放电管的电压,从而实现电路控制。

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气体放电管压敏电阻tvs的区别

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。

压敏电阻和气体放电管串联使用选型指南

压敏电阻和气体放电管串联使用选型指南

压敏电阻和气体放电管串联使用选型指南一、压敏电阻的特点与应用压敏电阻是一种电阻值随外加电压变化的特殊电阻器件。

其主要特点如下:1. 高灵敏度:压敏电阻对外加电压的变化非常敏感,能够迅速响应并产生电阻值的变化。

2. 宽工作电压范围:压敏电阻的工作电压范围广,可在几伏至几百伏之间工作,适用于不同的电路设计。

3. 高阻值:压敏电阻的阻值可以达到几百兆欧姆,能够满足高阻值要求的应用场景。

4. 快速响应:压敏电阻的响应速度快,能够在微秒级别内完成电阻值的变化。

压敏电阻广泛应用于电子设备中的过电压保护、电压调节、传感器等领域。

例如,在电源电路中,压敏电阻用于过压保护,当电路中出现过电压时,压敏电阻会迅速变成低阻态,将过电压引向地。

二、气体放电管的特点与应用气体放电管是一种通过气体放电来实现电流限制和保护电路的器件。

其主要特点如下:1. 电流限制:气体放电管在电流达到一定值时,能够迅速开启,形成低阻态,将过电流引向地,起到限流保护的作用。

2. 快速响应:气体放电管的响应速度非常快,能够在纳秒级别内完成开启动作,有效保护电路。

3. 宽工作电压范围:气体放电管的工作电压范围广,可以在几十伏至几千伏之间工作,适用于不同电路的需求。

4. 高耐压能力:气体放电管能够承受较高的电压,可用于高压电路的过压保护。

气体放电管广泛应用于电源、通信、雷达、电视、汽车等领域,用于过电流保护、过压保护、电压调节等功能。

例如,在通信设备中,气体放电管常用于限制电路中的过电流,保护设备免受损坏。

三、压敏电阻与气体放电管的串联使用压敏电阻和气体放电管在一些特定的场景中可以进行串联使用,以实现更好的电路保护效果。

在选择适合的压敏电阻和气体放电管时,需要考虑以下几个因素:1. 工作电压范围:压敏电阻和气体放电管的工作电压范围应匹配,以保证在电路中正常工作。

2. 响应速度:压敏电阻和气体放电管的响应速度应匹配,以确保在过电压或者过电流时能够迅速响应并保护电路。

浪涌保护器(防雷器)科普知识

浪涌保护器(防雷器)科普知识

浪涌保护器(防雷器)科普知识电涌保护器SPD也称为电涌放电器,所有用于特定目的的电涌保护器实际上都是一种快速开关,并且电涌保护器在一定的电压范围内被激活。

激活后,浪涌保护器的抑制元件将从高阻抗状态断开,L极将变为低电阻状态。

通过这种方式,可以排出电子设备中的局部能量浪涌电流。

在整个雷电过程中,电涌保护器将在极点上保持相对恒定的电压。

该电压可确保浪涌保护器始终开启,并且可以安全地将浪涌电流释放到大地。

换句话说,电涌保护器可保护敏感的电子设备免受雷电事件、公共电网开关活动、功率因数校正过程以及内部和外部短期活动产生的其他能量的影响。

应用闪电对人身安全有明显的威胁,对各种设备构成潜在威胁。

电涌对设备的损害不仅限于直接交流电涌保护器T2SLP40-275-1S+1雷击。

近距离雷击对敏感的现代电子设备构成巨大威胁;另一方面,雷云之间的距离和放电中的雷电活动会在电源和信号回路中产生强烈的浪涌电流,使正常流量设备正常。

运行并缩短设备的使用寿命。

由于接地电阻的存在,雷电流流过大地,从而产生高电压。

这种高电压不仅危及电子设备,而且由于步进电压而危及人的生命。

浪涌,顾名思义是超过正常工作电压的瞬态过电压。

从本质上讲,电涌保护器是一种在短短几百万分之一秒内发生的猛脉冲,并可能导致浪涌:重型设备、短路、电源开关或大型发动机。

含有避雷器的产品可以有效吸收突然爆发的能量,以保护连接的设备免受损坏。

电涌保护器,也称为避雷器,是为各种电子设备、仪器和通信线路提供安全保护的电子设备。

当由于外部干扰在电路或通信线路中突然产生电流或电压时,电涌保护器可以在很短的时间内进行分流,从而避免浪涌损坏电路中的其他设备。

基本功能电涌保护器流量大,残余电压低,响应时间快;采用最新的灭弧技术,彻底避免火灾;内置热保护的温控保护电路;带有电源状态指示,指示电涌保护器的工作状态;结构严谨,工作稳定可靠。

术语1、空气终端系统电涌保护器用于直接接受或承受雷击的金属物体和金属结构,例如避雷针,防雷带(线),防雷网等。

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1、气体放电管只能放在N和PE之间,因为气体放电管的导通延时长和导通后需要续流,使电路容易短路。

所以不能用在三相之间。

2、压敏电阻是限压型元器件,放电管是开关型元器件!
反应时间都是纳秒级的放电管比压敏电阻慢一点!
压敏电阻反应时间是≤25NS 放电管是≤100NS
压敏电阻的性能存在一个衰减的问题!
放电管不会!
3、各有优缺点:压敏电阻主要用于电源系统的防雷,气体放电管主要用于信号线路如数据线、电话、有线电视、卫星通信等的防雷。

4、只在零线上接放电管不能防雷!
但零线上能接放电管,而火线上则不行,这是因为正常情况下零线没电压,火线有。

5、“谢谢,可是有的同行说,如果这样那光是一个压敏电阻不行,需串一个气体放电管才能通过TUV认证.是吗?有相关条文吗?谢谢”
安规上没有相关条文说一定要压敏电阻串气体放电管才行,但是大家都这样做,原因是他们两个的响应特性互补,组合使用效果最佳,
具体来讲,气体放电管是硬响应特性的放电元件,漏电流小,但是残压较高,反应时间慢(≤100ns), 动作电压精度较低,而压敏电阻是软响应特性的放电元件,残压较低,反应时间较快(≤25ns),但是漏电流较大,所以两个是“最佳拍档”.
6、
由于压敏电阻(MOV)具有较大的寄生电容,用在交流电源系统,会产生可观的泄漏电流,性能较差的压敏电阻使用一段时间后,因泄漏电流变大可能会发热自爆。

为解决这一问题在压敏电阻之间串入气体放电管。

压敏电阻与气体放电管串联,在这个支路中,气体放电管将起一个开关作用,没有暂态电压时,它能将压敏电阻与系统隔开,使压敏电阻几乎无泄漏电
流。

7、压敏电阻与气体放电管串联在一起,气体放电管起到什么作用,这种结构有什么优点与缺点?
答:气体放电管有续流,但不容易失效。

另耐冲击电流能力强。

压敏电阻的主要特性是限压,气体放电管的主要特性是泄流,各用其长处!
L-PE上串联:可延长压敏的使用寿命,并且于限制电压影响不大。

共模防护。

L-N上串联:可以把放电管省掉不用,尤其,单相系统。

差模防护。

N-PE上串联:可以把MOV省掉不用。

共模防护。

8、个人总结:相间为差模防护,主要防护高压,使用压敏电阻;相对地位共模防护,主要为泄流,所以使用放电管。

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