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陶瓷氣體放電管(gas discharge tube，簡稱GDT)是防雷保護設(shè)備中應(yīng)用最廣泛的一種開關(guān)器件，無論是交直流電源的防雷還是各種信號電路的防雷，都可以用它來將雷電流泄放入大地。
氣體放電管采用陶瓷密閉封裝，內(nèi)部由兩個或數(shù)個帶間隙的金屬電極，充以惰性氣體（氬氣或氖氣）構(gòu)成。當(dāng)外加電壓增大到超過氣體的絕緣強度時，兩極間的間隙將放電擊穿，由原來的絕緣狀態(tài)轉(zhuǎn)化為導(dǎo)電狀態(tài)，類似短路。導(dǎo)電狀態(tài)下兩極間維持的電壓很低，一般在20～50V，因此可以起到保護后級電路的效果。
按電極數(shù)分，有二極放電管和三極放電管(相當(dāng)于兩個二極放電管串聯(lián))兩種。其外形為圓柱形,有帶引線和不帶引線兩種結(jié)構(gòu)形式(有的還帶有過熱時短路的保護卡)。
①響應(yīng)時間。氣體放電管的響應(yīng)時間為數(shù)百ns到數(shù)ms，在保護器件中是最慢的。
②通流容量。氣體放電管的通流容量比壓敏電阻和TVS管要大，氣體放電管與TVS等保護器件合用時應(yīng)使大部分的過電流通過氣體放電管泄放，因此氣體放電管一般用于防護電路的最前級，其后級的防護電路由壓敏電阻或TVS管組成，這兩種器件的響應(yīng)時間很快，對后級電路的保護效果更好。
③防雷電路的設(shè)計中，應(yīng)注重氣體放電管的直流擊穿電壓、沖擊擊穿電壓等參數(shù)值的選取。設(shè)置在普通交流線路上的放電管，要求它在線路正常運行電壓及其允許的波動范圍內(nèi)不能動作，則它的直流放電電壓應(yīng)滿足：min(ufdc)≥1.8UP。式中ufdc直流擊穿電壓，UP為線路正常運行電壓的峰值。
④氣體放電管的絕緣電阻非常高，可以達到千兆歐姆的量級。極間電容的值非常小，一般在5pF以下，極間漏電流非常小，為nA級。
⑤放電管兩端正常運行電壓應(yīng)低于維持放電的電壓，否則會產(chǎn)生續(xù)流問題。
1、氣體放電管的失效。失效的多數(shù)情況下為開路，由于某種原因?qū)е路烹姽荛L期處于短路狀態(tài)而燒壞時，也可引起短路的失效。氣體放電管使用壽命相對較短，多次沖擊后性能會下降，同時其他放電管在長時間使用會有漏氣失效這種自然失效的情況，因此由氣體放電管構(gòu)成的防雷器長時間使用后存在維護及更換的問題。
2、當(dāng)過電壓消失后，要確保放電管及時熄滅，以免影響線路的正常工作。這就要求放電管的過保持電壓盡可能高，以保證正常線路工作電壓不會引起放電管的持續(xù)導(dǎo)通（即續(xù)流問題）。
3、確定線路所能承受的最高瞬時電壓值，要確保放電管的沖擊擊穿電壓值必須低于此值。以確保當(dāng)瞬間過壓來臨時，放電管的反映速度快于線路的反映速度，搶先一步將過電壓限制在安全值。
4、GDT存在續(xù)流問題，故不能單獨用在電源上，如果電源工作電壓大于GDT續(xù)流電壓，就會使GDT一直導(dǎo)通，故須搭配壓敏電阻使用。
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載自芯片電子之家
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