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浪涌電壓抑制器和氣體放電管參數比較

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摘要 : 浪涌電壓抑制器件基本上可以分為兩大類型。第一種類型為橇棒(crow bar)器件。其主要特點是器件擊穿后的殘壓很低,因此不僅有利于浪涌電壓的迅速泄放,而且也使功耗大大降低。
瞬態電壓抑制器

1、火花間隙(Arc chopping)

為兩個形狀象牛角的電極,彼此間有很短的距離。當兩個電極間的電位差達到一定程度時,間隙被擊穿打火放電,由此將過電流釋放入地。

優點:放電能力強,通流容量大(可做到100kA以上),漏電流??;

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)

該器件在一定溫度下,導電性能隨電壓的增加而急劇增大。它是一種以氧化鋅為主要成分的金屬氧化物半導體非線性電阻。沒有過壓時呈高阻值狀態,一旦過電壓,立即將電壓限制到一定值,其阻抗突變為低值。

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、瞬態抑制二極管(Transient voltage suppressor)

亦稱齊納二極管,是一種專門用于抑制過電壓的器件。其核心部分是具有較大截面積的PN結,該PN結工作在雪崩狀態時,具有較強的脈沖吸收能力。

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,一般只有幾百安培。

4、氣體放電管(Gas discharge tube)

氣體放電管可以用于數據線、有線電視、交流電源、電話系統等方面進行浪涌保護,一般器件電壓范圍從75~10000V,耐沖擊峰值電流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??;

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)。

各種浪涌抑制器件的共同特點為器件在閾值電壓以下都呈現高阻抗,一旦超過閾值電壓,則阻抗便急劇下降,都對尖峰電壓有一定的抑制作用。但各自都有缺點,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。

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