气体放电管的应用

气体放电管的原理

　　气体放电管的工作原理可以简单地总结为气体放电。当两级间产生足够大的电量,则会造成极间间隙被放电击穿,这时其便由绝缘状态转变成为导电状态,这种现象与短路较为相似。当处于导电状态下时,两极间的电压会较低,一般是在20～50V之间,因此,其能够对后级电路起到很好的保护作用。

　　气体放电管采用陶瓷密闭封装，内部由两个或数个带间隙的金属电极，充以惰性气体(氩气或氖气)构成，基本外形如图1所示。当加到两电极端的电压达到使气体放电管内的气体击穿时，气体放电管便开始放电，并由高阻变成低阻，使电极两端的电压不超过击穿电压。

气体放电管的主要参数

　　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。

　　气体放电管的设计实例

　　1)电话机/传真机等各类通讯设备防雷应用

　　如图所示。特点为低电流量，高持续电源，无漏电流，高可靠性。

2)气体放电管和压敏电阻组合构成的抑制电路

　　下图是气体放电管和压敏电阻组合构成的浪涌抑制电路。由于压敏电阻有一致命缺点：具有不稳定的漏电流，性能较差的压敏电阻使用一段时间后，因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。在这种串联组合支路中，气体放电管起一个开关作用，当没有暂态过电压作用时，它能将压敏电阻与系统隔离开，使压敏电阻中几乎无泄漏电流，从而有效地减缓压敏电阻性能衰退。