
陶瓷气体放电管广泛应用于开关电源中,常与压敏电阻串联使用。
如下图所示,气体放电管和压敏电阻串联在输入L/N和地线之间,其作用是在共模雷击时抑制雷击电压。雷击时,压敏电阻和气体放电哪个先开启?
首先,我们来了解一下气体放电管的特性。
气体放电管由陶瓷密封,内部由两个或两个以上的金属电极组成,电极之间有间隙,充有惰性气体(氩气或氖气)。基本外观如图2所示。当施加在两个电极端的电压达到使气体放电管中的气体击穿的水平时,气体放电管开始放电,高阻变为低阻,使得电极两端的电压不超过击穿电压。
气体放电管参数:
1)反应时间是指从外加电压超过击穿电压到击穿现象发生的时间,气体放电管的反应时间一般在微秒量级.
2)功率容量是指气体放电管所能承受和发射的最大能量,定义为在固定的8/20s电流波形下所能承受和发射的电流。
3)电容是指在1MHz的特定频率下测量的气体放电管两电极间的电容。气体放电管的电容很小,一般1pF。
4) DC击穿电压当外加电压以100V/s的速率上升时,放电管产生火花时的电压为击穿电压。气体放电管具有不同规格的各种DC击穿电压,并且它们的值取决于诸如气体类型和电极之间的距离等因素。
让我们来看看变阻器的参数:
看看上表中的变阻器参数。从表中可以看出,1kHz时电容为210pF,而我们的放电管在1MHz频率以下的电容为1-2pF。
图1的示意图可以绘制成下面的图3的示意图。如果在L线对PE之间施加雷电冲击电压,放电管和变阻器之间的电压将被寄生电容分压。当两个电容串联时,小电容的分压高,大电容的分压小。压敏电容的寄生电容是放电管的几百倍,所以大部分电压会被分压到放电管,导致放电管的击穿电压先达到,放电管导通后电压加到压敏电阻上,压敏电阻导通。该电路应用这样一个变阻器和放电管串,其响应时间是放电管和变阻器响应的总和。
假设GD1放电管的响应速度为200nS,MOV3压敏电阻的响应速度为25nS,如果在L和PE之间施加雷电浪涌电压,由于寄生电容的原因,GD1先导通,然后MOV3再导通,那么整个电路的响应时间为200nS 25ns=225ns,这是两个器件响应的总和。审计郭婷









