气体放电管

DODO1999

1．气体放电管

   1．1工作原理

是一种间隙式防雷元件，常用于前级，管内充入电气性能稳定的惰性气体（如氩气和氖气）。当两端的电压达到其直流放电电压时，内部气体击穿而放电，放电过程分为四个阶段：负阻区、正常辉光放电、异常辉光放电、电弧放电，电弧压降常在10V~30V之间，从而使设备两端的电压得以限制。

1．2响应特性和续流特性

气体放电管击穿导通后，其两端电压较低，大大低于其击穿导通电压（直流放电电压），对于上升陡度较大的波形，即使达到其直流放电电压，由于其击穿导通过程的延时作用（即动作响应较慢），不会立即放电，因此在设备两端会出现比直流放电电压高得多的电压即冲击放电电压。

气体放电管在过电压作用下击穿导通，而一旦过电压消失（低于维持辉光放电的电压），自动恢复到关断高阻状态。因此，当过电压消失后,设备两端的正常运行电压必须低于管子维持辉光放电的电压，否则将影响被保护设备的正常工作，烧坏管子，这就是气体放电管的续流特性。

1．3主要参数

•  直流放电电压： 在上升陡度低于100V/S的电压作用下，放电管开始放电的平均电压值。

•  冲击放电电压： 在具有规定上升陡度的暂态电压脉冲作用下，放电管开始放电的电压值。

1．4优缺点

优点：通流量大。极间绝缘电阻大。寄生电容小。击穿导通后，箝位电压低。

缺点：动作响应慢，对于波头上升陡度较大的雷电波难以抑制。有续流特性，不能直接应用在工作电压较高的场合（如电源线）

常见GDT和TVS应用在信号电路中防雷保护

总线接口保护电路

结合隔离收发器的特性，此处提供了一个隔离CAN、485收发器的外围保护电路，如图1。

CTM、RSM485的推荐外围保护电路

此保护电路主要由气体放电管、限流电阻、TVS管、共模电感组成。气体放电管GDT用于吸收大部分浪涌能量；限流电阻R2、R3限制流过TVS管的电流，防止流过TVS管的电流过大损坏TVS管；TVS管将收发器引脚之间的电压限制在TVS的钳位电压，保护后级收发器芯片。

RJ45通信端口防雷保护

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RS85通信端口防雷

常州鼎先电子有限公司

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间隙式防雷元件