雷(léi)擊浪湧(yǒng)脈衝(chōng)電壓抑(yì)製常用器件主要有(yǒu)陶瓷氣體放電管、氧化鋅壓敏電阻、半導體閘流管(TVS)、浪湧抑製電感線圈、X類浪湧抑製電容等,各種器件要組合使用。
氣體放電管的種類很多,放電電流一般都很大,可達數十kA,放電電壓比較高,放電管從點(diǎn)火到放電(diàn)需要一(yī)定的時間,並且存在殘存電壓,性能不太穩定;氧化鋅壓敏電阻伏安(ān)特性比(bǐ)較好,但受功率(lǜ)的(de)限製,電流相對比放電管小,多次被雷電過流擊穿(chuān)後,擊穿電壓值會下降,甚至會(huì)失效;半導體TVS管伏安特性至好,但功率一般都很小,成本比較高;浪湧抑製線圈是基本的(de)防雷器件,為防流過(guò)電(diàn)網交流電飽和(hé),必須選用三窗口鐵芯;X電(diàn)容也是必須的,要選用容許紋波電流(liú)較大(dà)的電容(róng)。
氣體放電管(guǎn)
氣體放電管指作過電壓保(bǎo)護用的避lei管或天線開關管一類,管內有二(èr)個或多個(gè)電極,充有一定量的惰性氣(qì)體。氣體(tǐ)放電管是一種(zhǒng)間隙式的防雷保護元件,它用在通信係統的防雷(léi)保護。
放電管的工作原理是氣體間隙放電i當放電管兩極之間施加一定電壓時,便在極間產生不均勻電場:在此電場作用下,管內氣體開(kāi)始遊離,當外加電壓增大到使極間場強超過氣體的絕緣強度時,兩極之間的間隙將放電擊穿,由原來的絕緣狀態轉化為導電狀態,導通後放電管兩極之間的電壓維持在放(fàng)電(diàn)弧道所決定的殘壓水平,這種殘壓一般很低,從(cóng)而使得與放電管並聯的電子設備免受過電壓的損壞。
氣體放電管有的是(shì)以玻璃作為管子的封裝外殼.也有的用陶瓷作為封裝外殼,放電管內充入(rù)電(diàn)氣性能(néng)穩定的惰性氣體(如氬氣和氖氣等),常用放電管的放電電極一(yī)般為兩個、三(sān)個,電極之間(jiān)由惰性氣體隔開。按電極個數的設置來劃分,放電管可分為二極、三極放電管。
陶瓷二極放電管由純鐵電極、鎳鉻鈷合金帽、銀(yín)銅焊帽和陶瓷管體等(děng)主要部件構成。管內放電電極上塗覆有放射性氧化物,管體(tǐ)內壁也塗(tú)覆有放射性元素,用於改(gǎi)善放電特性。放電電極主要有杆(gǎn)形和杯形兩種結構,在杆形電(diàn)極的放電(diàn)管中,電極與管體(tǐ)壁之間還要加裝一個圓筒熱屏,該熱屏可以(yǐ)使陶瓷管體受熱趨於均勻,不致出現局部(bù)過熱而引起管斷裂(liè)。熱(rè)屏內也塗覆放射性氧化物,以進一步減小放電分散性。在杯形電(diàn)極的放電管中,杯口處裝有鉬網,杯內裝有銫(sè)元素,其作用也是減小放電分散性。
三極(jí)放電(diàn)管也是由純鐵電極、鎳鉻鈷合金帽、銀銅焊帽和陶瓷管體等部件構成。與二(èr)極放電管不同,在三極放電管(guǎn)中增加了鎳鉻鈷合金圓筒(tǒng),作為第三(sān)極,即接地電極。
(1)直流擊(jī)穿電壓(yā)。此(cǐ)值由施(shī)加一個低上升速率(dv/dt=100V/s)的電壓值來決定。
(2)衝擊(或浪湧)擊穿電壓。它代表放電(diàn)管的動態特性,常用上升速率(lǜ)為dv/dt=1kV/us的電(diàn)壓值來(lái)決定。
(3)標(biāo)稱衝擊放電電流。8/20us波形(前沿8us,半峰持續(xù)時間20us)的額定放電電流,通常放電(diàn)10次。
(4)標準(zhǔn)放電電(diàn)流。通(tōng)過(guò)50Hz交流電(diàn)流的(de)額(é)定(dìng)有效值,規定每次放電的時(shí)間為1s,放電10次。
(5)大單次衝擊放電電流。對8/20us電流波的單次大放電電流。
(6)耐工頻電流值。對8/20us電流波的單次大放電電流。對50Hz交流電,能經受連續9個周波的大電流(liú)的有效值。
(7)絕緣電阻。對8/20us電流波(bō)的單次大放電(diàn)電流。對50Hz交流電,能經受連續9個周波的至大電流的有效值。
(8)電容。放(fàng)電管電極間的電容,一般在2~10pF之間,是所有瞬變幹擾吸收器件中小(xiǎo)的。
金屬氧化物壓敏電阻
壓敏電(diàn)阻一般都是(shì)以氧化鋅為主要成分,另(lìng)加少量的其它金屬氧化物(顆粒),如:鈷、猛、鉍等壓製而成。由於兩種不同性質的物體組合在一起,相當(dāng)於(yú)一個PN結(二極管),因此,壓敏電阻相當於眾多(duō)的PN結串、並聯組成(chéng)。
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