UN3E5系列陶瓷气体放电管(GDT)特性参数
气体放电管基础知识

2.1气体放电管2.1.1简介气体放电管是在放电间隙内充入适当的气体介质,配以高活性的电子发射材料及放电引燃机构,通过银铜焊料高温封接而制成的一种特殊的金属陶瓷结构的气体放电器件。
它主要用于瞬时过电压保护,也可作为点火开关。
在正常情况下,放电管因其特有的高阻抗(>1000MQ)及低电容(<2pF)特性,在它作为保护元件接入线路中时,对线路的正常工作几乎没有任何不利的影响。
当有害的瞬时过电压窜入时,放电管首先被击穿放电,其阻抗迅速下降,几乎呈短路状态,此时,放电管将有害的电流通过地线或回路泄放,同时将电压限制在较低的水平,消除了有害的瞬时过电压和过电流,从而保护了线路及元件。
当过电压消失后,放电管又迅速恢复到高阻抗状态,线路继续正常工作。
气体放电管是一种间隙式的防雷保护元件,它在通信系统的防雷保护中已获得了广泛应用。
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。
气体放电管的基本特点是:通流量容量大,绝缘电阻高,漏电流小。
但残压高,反应时间慢(WIOOns),动作电压精度较低,有续流现象。
Figure 1气体放电外观图2.1.2气体放电的伏安特性气体放电管的伏安特性通常与管子的哪些电极间施加什么极性的电压没有关系。
现以一个直流放电电压为150V的二极放电管为例,来说明放电管伏安特性的基本特征。
下图是按电子元件伏安特性的惯用画法,即以电压为自便量,画作横坐标;以电流为应变量,画作纵坐标。
由于电流的范围很大,其变化常达几个数量级,所以电流用对数坐标表示。
如图所示的伏安特性上,当逐渐增加两电极间的电压时,放电管在A点放电,A点的电压称为放电管的直流放电电压。
在A到B之间的这段伏安特性上,其斜率(即动态电阻du/di) 是负的,称为负阻区。
如果200V的直流电压源经1MQ的电阻加到放电管上,放电管即工作在此区间,这时的放电具有闪变特征。
(整理)气体放电管选型原理应用放电管检测方法各国标准

气体放电管选型/原理/应用/放电管检测方法/各国标准2011-11-2 17:57:16 心情: 开心气体放电管按照高效率弧光放电的气体物理原理工作。
从电气的角度看,气体放电管就是压敏开关。
一旦施加到放电管上的电压超过击穿电压,毫微秒内在密封放电区形成电弧。
高浪涌电流处理能力和几乎独立于电流的电弧电压对过压进行短路。
当放电结束,放电管熄灭,内阻立即返回数百兆欧姆。
气体放电管近乎完美的满足保护性元件的所有要求。
它能将过压可靠的限制在允许的数值范围内,并且在正常的工作条件下,由于高绝缘阻抗和低电容特性,放电管对受保护的系统实际上不发生任何影响。
一般来说,当浪涌电压超过系统绝缘的耐电强度时,放电管被击穿放电,从而在短时间内限制浪涌电压及减少干扰能量。
当具有大电流处理能力的弧光放电时,由于弧光电压低,仅几十伏左右,从而防止了浪涌电压的进一步上升。
气体放电管即利用这一自然原理实现了对浪涌电压的限制。
气体放电管主要参数:1)反应时间指从外加电压超过击穿电压到产生击穿现象的时间,气体放电管反应时间一般在μs数量极。
2)功率容量指气体放电管所能承受及散发的最大能量,其定义为在固定的8×20μs电流波形下,所能承受及散发的电流。
3)电容量指在特定的1mhz频率下测得的气体放电管两极间电容量。
气体放电管电容量很小,一般为≤1pf。
4)直流击穿电压当外施电压以500v/s的速率上升,放电管产生火花时的电压为击穿电压。
气体放电管具有多种不同规格的直流击穿电压,其值取决于气体的种类和电极间的距离等因素。
5)温度范围其工作温度范围一般在-55℃~+125℃之间。
6)绝缘电阻是指在外施50或100v直流电压时测量的气体放电管电阻‚一般>1010ω气体放电管的应用示例1)电话机/传真机等各类通讯设备防雷应用如图3所示。
特点为低电流量,高持续电源,无漏电流,高可靠性。
最大续流量对于ef系列,我们设定此特性为在浪涌衰减至下一过零的交流电压期间,从电流供应源通过放电管的最大允许电流。
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%。
压敏电阻与气体放电管的_配合问题

压敏电阻与气体放电管的配合使用一.基础知识介绍气体放电管和压敏电阻是防雷器主要组成元器件。
气体放电管用于开关型防雷器,压敏电阻用于限压型防雷器。
一、气体放电管的工作原理及特性气体放电管一般采用陶瓷作为封装外壳,放电管内充满电气性能稳定的惰性气体,放电管的电极一般有两个电极、三个电极和五个电极三种结构。
当在放电管的极间施加一定的电压时,便在极间产生不均匀的电场,在电场的作用下,气体开始游离,当外加电压达到极间场强并超过惰性气体的绝缘强度时,两极间就会产生电弧,电离气体,产生“负阻特性”,从而马上由绝缘状态转为导电状态。
即电场强度超过气体的击穿强度时,就引起间隙放电,从而限制了极间电压。
也就是说在无浪涌时,处于开路状态,浪涌到来时,放电管内的电极板关合导通。
浪涌消失时,极板恢复到原来的状态。
气体放电管是一种开关型的防雷保护器件,一般用于防雷工程的第一级或第二级的保护上;由于它的极间绝缘电阻大,因而寄生电容很小,所以用于对高频电子线路的保护有着明显的优势。
然而气体放电管由于其本身在放电时的时延性较大和动作灵敏性不够理想,因此它对于上升陡度较大的雷电波头也难以进行有效的抑制,所以气体放电管一般在防雷工程的应用上大多与限压型防雷器进行综合应用。
综上所述:气体放电管的优点是电流通容量大;寄生电容小;残压较低,一般900V左右;气体放电管的缺点是:1、放电时延性较大,动作灵敏度不够,响应时间较慢,为80ns左右。
2、有续流,不利于对交流或20V以上的线路进行保护,因而与火花间隙一样,存在续流的遮断问题。
3、无法进行劣化指示和实现故障遥信功能,安全系数不高。
二、压敏电阻的工作原理及特性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的限压型电阻。
压敏电阻的伏安特性是连续和递增的,因此它不存在续流的遮断问题。
它的工作原理为压敏电阻的氧化锌和添加剂在一定的条件下“烧结”,电阻就会受电压的强烈影响,其电流随着电压的升高而急剧上升,上升的曲线是一个非线性指数。
UN2E5系列陶瓷放电管型号

UN2E5系列陶瓷放电管型号硕凯电子(Sylvia)1、贴片式陶瓷放电管陶瓷气体放电管(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。
陶瓷放电管的分类也是比较多的,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)。
UN2E5系列还可以分为UN2E5-SMD贴片陶瓷放电管、UN2E5带引线不带引线系列陶瓷放电管、UN2E5-HV系列高压陶瓷放电管。
2、命名规则由图可见,UN2E5系列的陶瓷放电管,按照命名规则来对照分类,属于普通二极管,UN 2E5-SMD系列的放电管和UN2E5带引线不带引线的放电管通流量均为5KA,也就是对应的L,UN2E5-HV系列放电管的通流量为2.5KA,对应为D。
UN2E5-SMD系列放电管的标称电压(工作电压)分别有90V、150V、200V、230V、300V、350 V、400V、470V、600V,规格为5.0*5.0*4.2mm;UN2E5带引线不带引线放电管的标称电压(工作电压)分别有75V、90V、150V、230V、250V、300V、350V、400V、470V、600V、800V,规格为φ5.5×6mm;UN2E5-HV系列放电管的标称电压(工作电压)分别有1000V、1600V、200 0V、2500V、2700V、3000V、3500V,规格为φ5.5×6mm。
由此我们便大概可以知道UN1206系列/UN1210系列/UN1812系列的陶瓷放电管具体有哪些型号了。
3、UN2E5系列陶瓷放电管型号(1)名称: UN2E5-SMD系列型号:UN2E5-90LSMD、UN2E5-150LSMD、UN2E5-200LSMD、UN2E5-230LSMD、UN2E5-300LSMD、UN2E5-350LSMD、UN2E5-400LSMD、UN2E5-470LSMD、UN2E5-600LSMD。
陶瓷气体放电管

A.General Description简要概述音特电路保护事业部的GDT气体放电管通常用来防止诸如电力线路、通信线路、信号线路和数据传输线路等敏感电信设备经常因闪电雷击和设备切换操作所产生的瞬间浪涌电压引起的破坏。
陶瓷气体放电管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;推出贴片封装1812 4.5×3.2×2.7mm,更适合高速贴片和迷你化设计要求。
B.Features重要特性放电电流大、漏电流小极间电容小(≤0.5pF)绝缘电阻高(≥109Ω),击穿电压分散性较大(±30%)其外形为圆柱形,有带引线和不带引线两种结构形式新型表贴器件适用于自动装配,类似贴片电容电阻封装C.Application应用范围♦电力线路♦电话设备♦通信线路、报警系统、RF系统保护、基站♦数据传输线路♦xDSL设备D.Product Dimensions产品尺寸产品尺寸((1812:4.5×3.2×2.7mm)E.Electrical Characteristic电气参数F.Part Information产品信息数量:3000pcs/盘(13”)附件附件::电流综合波前沿时间:T 1=1.25T=8µs ±20%半峰时间:T 2=20µs ±20%NOTE:ALL DATA AND SPECIFICATIONS ARE SUBJECT TO CHANGE WITHOUT NOTICE.ALL PRODUCTS COMPATIBLE WITH ROHS 注意注意::所有的规格所有的规格、、参数更新将不例行通知0.00.10.91.0I0.5。
电源电路中的浪涌防护设计

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电源电路中的浪涌防护设计
We protect what you care !
2
电源电路中的浪涌防护设计
以下主要内容
浪涌及防护器件 电源电路的防护设计
3
浪涌
¾ 开关过电压
电力线路 通信线路
电源电路中的浪涌防护设计
浪涌及防护器件
¾ 雷电电磁感应
通
信
线
路
4
z 瞬态抑制二极管(TVS)
Glory achievements (prize):
(1) Pegatron & Unihan Corporation Green Product Management System Certification Certification No.C-QC4-C00410
(2) Awarded 2009 Top 10 famous semiconductor brand of China
初级
8
电源电路中的浪涌防护设计
浪涌及防护器件
防护器件基本选型原则
¾ 条件:正常工作 1. 最小动作电压(TVS截止电压、MOV允许工作电压)高于线路最大正常工作电压
例:设备DC24V电源接口,根据供电允许范围不同(9~28/30/36V),通常选择 30-36V工作电压的TVS;
2 .有源线路不单独使用开关型过压保护器件 3. 信号线路:器件结电容尽量小,满足信号完整性;
高工作电压线路,如 DC220V,单独用TVS防护级别较低
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24V汽车仪表 方案一(3 颗器件的两级防护):
电源电路中的浪涌防护设计
电源电路的防护设计
方案二(1 颗器件的单级防护):