相關閱讀：第一講：解析雷電和浪湧的產生、危害及防護措施
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1、浪湧電壓的產生和抑製原理

在電子係統和網絡線路上
，經常會受到外界瞬時過電壓幹擾，這些幹擾源主要包括：由於通斷感性負載或啟停大功率負載
，線路故障等產生的操作過電壓；由於雷電等自然現象引起的雷電浪湧。這種過電壓（或過電流）稱為浪湧電壓（或浪湧電流）
，是(shi)一(yi)種(zhong)瞬(shun)變(bian)幹(gan)擾(rao)。浪(lang)湧(yong)電(dian)壓(ya)會(hui)嚴(yan)重(zhong)危(wei)害(hai)電(dian)子(zi)係(xi)統(tong)的(de)安(an)全(quan)工(gong)作(zuo)。消(xiao)除(chu)浪(lang)湧(yong)噪(zao)聲(sheng)幹(gan)擾(rao)

，防(fang)止(zhi)浪(lang)湧(yong)危(wei)害(hai)一(yi)直(zhi)是(shi)關(guan)係(xi)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)安(an)全(quan)可(ke)靠(kao)運(yun)行(xing)的(de)核(he)心(xin)問(wen)題(ti)。為(wei)了(le)避(bi)免(mian)浪(lang)湧(yong)電(dian)壓(ya)損(sun)害(hai)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)，一(yi)般(ban)采(cai)用(yong)分(fen)流(liu)防(fang)禦(yu)措(cuo)施(shi)，即(ji)將(jiang)浪(lang)湧(yong)電(dian)壓(ya)在(zai)非(fei)常(chang)短(duan)的(de)時(shi)間(jian)內(nei)與(yu)大(da)地(di)短(duan)接(jie)，使(shi)浪(lang)湧(yong)電(dian)流(liu)分(fen)流(liu)入(ru)地(di)，達(da)到(dao)削(xue)弱(ruo)和(he)消(xiao)除(chu)過(guo)電(dian)壓(ya)、過電流的目的，從而起到保護電子設備安全運行的作用。

2、浪湧電壓抑製器件分類
   
浪湧電壓抑製器件基本上可以分為兩大類型。第一種類型為橇棒（crow bar）器(qi)件(jian)。其(qi)主(zhu)要(yao)特(te)點(dian)是(shi)器(qi)件(jian)擊(ji)穿(chuan)後(hou)的(de)殘(can)壓(ya)很(hen)低(di)
，因(yin)此(ci)不(bu)僅(jin)有(you)利(li)於(yu)浪(lang)湧(yong)電(dian)壓(ya)的(de)迅(xun)速(su)泄(xie)放(fang)
，而(er)且(qie)也(ye)使(shi)功(gong)耗(hao)大(da)大(da)降(jiang)低(di)。另(ling)外(wai)該(gai)類(lei)型(xing)器(qi)件(jian)的(de)漏(lou)電(dian)流(liu)小(xiao)
，器(qi)件(jian)極(ji)間(jian)電(dian)容(rong)量(liang)小(xiao)
，所(suo)以(yi)對(dui)線(xian)路(lu)影(ying)響(xiang)很(hen)小(xiao)。常(chang)用(yong)的(de)撬(qiao)棒(bang)器(qi)件(jian)包(bao)括(kuo)氣(qi)體(ti)放(fang)電(dian)管(guan)、氣隙型浪湧保護器、矽雙向對稱開關（CSSPD）等。
   
另(ling)一(yi)種(zhong)類(lei)型(xing)為(wei)箝(qian)位(wei)保(bao)護(hu)器(qi)

，即(ji)保(bao)護(hu)器(qi)件(jian)在(zai)擊(ji)穿(chuan)後(hou)，其(qi)兩(liang)端(duan)電(dian)壓(ya)維(wei)持(chi)在(zai)擊(ji)穿(chuan)電(dian)壓(ya)上(shang)不(bu)再(zai)上(shang)升(sheng)
，以(yi)箝(qian)位(wei)的(de)方(fang)式(shi)起(qi)到(dao)保(bao)護(hu)作(zuo)用(yong)。常(chang)用(yong)的(de)箝(qian)位(wei)保(bao)護(hu)器(qi)是(shi)氧(yang)化(hua)鋅(xin)壓(ya)敏(min)電(dian)阻(zu)(MOV)，瞬態電壓抑製器（TVS）等。

3、氣體放電管的構造及基本原理
   
氣體放電管采用陶瓷密閉封裝，內部由兩個或數個帶間隙的金屬電極，充以惰性氣體（氬氣或氖氣）構成，基本外形如圖1suoshi。dangjiadaoliangdianjiduandedianyadadaoshiqitifangdianguanneideqitijichuanshi，qitifangdianguanbiankaishifangdian，bingyougaozubianchengdizu，shidianjiliangduandedianyabuchaoguojichuandianya。

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4、氣體放電管與其它浪湧抑製器件參數比較
   
1）火花間隙（Arc chopping）
   
為(wei)兩(liang)個(ge)形(xing)狀(zhuang)象(xiang)牛(niu)角(jiao)的(de)電(dian)極(ji)
，彼(bi)此(ci)間(jian)有(you)很(hen)短(duan)的(de)距(ju)離(li)。當(dang)兩(liang)個(ge)電(dian)極(ji)間(jian)的(de)電(dian)位(wei)差(cha)達(da)到(dao)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)時(shi)，間(jian)隙(xi)被(bei)擊(ji)穿(chuan)打(da)火(huo)放(fang)電(dian)，由(you)此(ci)將(jiang)過(guo)電(dian)流(liu)釋(shi)放(fang)入(ru)地(di)。
   
優點：放電能力強，通流容量大（可做到100kA以上），漏電流小；
   
缺點：殘壓高（2～4kV）
，反應時間慢（≤100ns），有跟隨電流（續流）。
   
2）金屬氧化物壓敏電阻（Metal oxside varistor）
   
該(gai)器(qi)件(jian)在(zai)一(yi)定(ding)溫(wen)度(du)下(xia)，導(dao)電(dian)性(xing)能(neng)隨(sui)電(dian)壓(ya)的(de)增(zeng)加(jia)而(er)急(ji)劇(ju)增(zeng)大(da)。它(ta)是(shi)一(yi)種(zhong)以(yi)氧(yang)化(hua)鋅(xin)為(wei)主(zhu)要(yao)成(cheng)分(fen)的(de)金(jin)屬(shu)氧(yang)化(hua)物(wu)半(ban)導(dao)體(ti)非(fei)線(xian)性(xing)電(dian)阻(zu)。沒(mei)有(you)過(guo)壓(ya)時(shi)呈(cheng)高(gao)阻(zu)值(zhi)狀(zhuang)態(tai)，一(yi)旦(dan)過(guo)電(dian)壓(ya)
，立(li)即(ji)將(jiang)電(dian)壓(ya)限(xian)製(zhi)到(dao)一(yi)定(ding)值(zhi)
，其(qi)阻(zu)抗(kang)突(tu)變(bian)為(wei)低(di)值(zhi)。
   
優點：通流容量大，殘壓較低

，反應時間較快（≤50ns）
，無跟隨電流（續流）

；
   
缺點：漏電流較大，老化速度相對較快。
   
3）瞬態抑製二極管（Transient voltage suppressor）
   
亦稱齊納二極管

，是一種專門用於抑製過電壓的器件。其核心部分是具有較大截麵積的PN結，該PN結工作在雪崩狀態時
，具有較強的脈衝吸收能力。
   
優點：殘壓低

，動作精度高，反應時間快（<1ns）
，無跟隨電流（續流）
；
   
缺點：耐流能力差
，通流容量小，一般隻有幾百安培。
   
4）氣體放電管(Gas discharge tube)
   
氣體放電管可以用於數據線、有線電視、交流電源、電話係統等方麵進行浪湧保護，一般器件電壓範圍從75～10000V
，耐衝擊峰值電流20000A，可承受高達幾千焦耳的放電。
   
優點：通流量容量大，絕緣電阻高
，漏電流小
；
   
缺點：殘壓較高
，反應時間慢（≤100ns）
，動作電壓精度較低，有跟隨電流（續流）。
   
各ge種zhong浪lang湧yong抑yi製zhi器qi件jian的de共gong同tong特te點dian為wei器qi件jian在zai閾yu值zhi電dian壓ya以yi下xia都dou呈cheng現xian高gao阻zu抗kang
，一yi旦dan超chao過guo閾yu值zhi電dian壓ya，則ze阻zu抗kang便bian急ji劇ju下xia降jiang
，都dou對dui尖jian峰feng電dian壓ya有you一yi定ding的de抑yi製zhi作zuo用yong。但dan各ge自zi都dou有you缺que點dian,因此根據具體的應用場合,一般采用上述器件中的一個或者幾個的組合來組建相應的保護電路。各種浪湧抑製器件的參數對比見表1所列。

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5、氣體放電管的主要參數
   
1）反應時間指從外加電壓超過擊穿電壓到產生擊穿現象的時間
，氣體放電管反應時間一般在μs數量極。
   
2）功率容量指氣體放電管所能承受及散發的最大能量，其定義為在固定的8×20μs電流波形下，所能承受及散發的電流。
   
3）電容量指在特定的1MHz頻率下測得的氣體放電管兩極間電容量。氣體放電管電容量很小，一般為≤1pF。
   
4）直流擊穿電壓當外施電壓以500V/s的(de)速(su)率(lv)上(shang)升(sheng)，放(fang)電(dian)管(guan)產(chan)生(sheng)火(huo)花(hua)時(shi)的(de)電(dian)壓(ya)為(wei)擊(ji)穿(chuan)電(dian)壓(ya)。氣(qi)體(ti)放(fang)電(dian)管(guan)具(ju)有(you)多(duo)種(zhong)不(bu)同(tong)規(gui)格(ge)的(de)直(zhi)流(liu)擊(ji)穿(chuan)電(dian)壓(ya)，其(qi)值(zhi)取(qu)決(jue)於(yu)氣(qi)體(ti)的(de)種(zhong)類(lei)和(he)電(dian)極(ji)間(jian)的(de)距(ju)
離等因素。
   
5）溫度範圍其工作溫度範圍一般在－55℃～＋125℃之間。
   
6）電流—電壓特性曲線以美國克來電子公司CG2－230L氣體放電管為例，如圖2所示。
   
7）絕緣電阻是指在外施50或100V直流電壓時測量的氣體放電管電阻,一般>1010Ω。


6、氣體放電管的應用示例
   
1）電話機/傳真機等各類通訊設備防雷應用

如圖3所示。特點為低電流量，高持續電源，無漏電流，高可靠性。


2）氣體放電管和壓敏電阻組合構成的抑製電路
   
圖4是氣體放電管和壓敏電阻組合構成的浪湧抑製電路。由於壓敏電阻有一致命缺點：juyoubuwendingdeloudianliu，xingnengjiaochadeyamindianzushiyongyiduanshijianhou，yinloudianliubiandakenenghuifarezibao。weijiejuezheyiwentizaiyamindianzuzhijianchuanruqitifangdianguan。danzheyoudailailequedianjiushifanyingshijianweigeqijiandefanyingshijianzhihe。liruyamindianzudefanyingshijianwei25ns，氣體放電管的反應時間為100ns
，則圖4的R2,G,R3的反應時間為150ns，為改善反應時間加入R1壓敏電阻,這樣可使反應時間為25ns。


3）氣體放電管在綜合浪湧保護係統中的應用
   
zidongkongzhixitongsuoxudelangyongbaohuxitongyibanyouerjihuosanjizucheng，liyonggezhonglangyongyizhiqijiandetedian
，keyishixiankekaobaohu。qitifangdianguanyibanfangzaixianlushuruduan，zuoweiyijilangyongbaohuqijian，chengshoudadelangyongdianliu。erjibaohuqijiancaiyongyamindianzu，zaiμs級時間範圍內更快地響應。對於高靈敏的電子電路
，可采用三級保護器件TVS
，在ps級時間範圍內對浪湧電壓產生響應。如圖5所示。當雷電等浪湧到來時，TVS首先起動，會把瞬間過電壓精確控製在一定的水平；如果浪湧電流大
，則壓敏電阻起動，並泄放一定的浪湧電流；兩端的電壓會有所提高
，直至推動前級氣體放電管的放電，把大電流泄放到地。


各種電子係統

，以及通信網絡等
，經常會受到外來的電磁幹擾，這些幹擾主要來自電源線路的暫態過程、雷擊閃電
、yijiyuzhoushediandeng。zhexieganraohuishidexitongdongzuoshiwushenzhiyingjiansunhuai。zhenduizhexiewenti
，yaozuohaoquanmiandeyufangbaohucuoshi，jiuxuyaoxianzhaodaowentidegenyuan
，zaixuanyongheshidelangyongyizhiqijianyuyijiejue。

相關閱讀：對比解析：氣體放電管及壓敏電阻的原理及特性
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