ESD/浪涌保護器件使用方法：浪涌放電管

浪涌放電管是GDT(氣體放電管)的電壓保護器件。從電源線用雷電保護到信號線用雷電保護，TDK擁有并提供各類具備浪涌電流耐量的產(chǎn)品。

浪涌放電管的特點

氣體浪涌放電管以電弧放電為原理進(jìn)行工作，在電氣方面發(fā)揮電壓依賴性開關(guān)的作用。

施加于放電管上的電壓超過放電開始電壓時，在納秒間，密封放電容器內(nèi)會發(fā)生電弧。發(fā)生的電弧會形成短路電路，所有電流均會流過，從而瞬間除去過電壓。放電散逸后，電弧將會消失，內(nèi)部電阻將瞬間恢復(fù)至數(shù)100MΩ的數(shù)值。

為此，浪涌放電管幾乎完全滿足保護器件所需的所有條件。浪涌放電管切實將過電壓限制在允許水平，在普通工作條件下，其較高的絕緣電阻以及較低的靜電容量不會對被保護系統(tǒng)造成實質(zhì)性的影響。

應(yīng)用示例：通信基礎(chǔ)設(shè)施浪涌保護

應(yīng)用示例：電源用浪涌防護器件(SPD)

應(yīng)用示例：太陽能發(fā)電系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)器電壓保護電路

應(yīng)用示例：以太網(wǎng)接口過電壓保護

應(yīng)用示例:通信基礎(chǔ)設(shè)施浪涌保護

氣體浪涌放電管是用于保護電信設(shè)備的基本器件。為保護擁有精密電子電路的IT系統(tǒng)及電信系統(tǒng)，在與通信線路之間的連接點中使用有浪涌放電管。此外，這些保護器件主要用于保護精密設(shè)備以及系統(tǒng)，其不僅在手機系統(tǒng)基站、以及配備中繼器和分配系統(tǒng)的公共天線電視(CATV)網(wǎng)絡(luò)，同時在其他領(lǐng)域中也不可或缺。

圖1通信系統(tǒng)中浪涌放電管的主要使用部位

浪涌放電管與壓敏電阻不同，其靜電容量較小(最小0.2pF)，不會對高頻信號造成影響。為此，其適用于CATV及高速通信電路的浪涌保護。以下以使用兩極放電管以及三極放電管的保護電路為例。

圖2浪涌放電管(兩極)的CATV同軸電纜保護電路示例

圖3浪涌放電管(三極)的高速通信線路保護電路示例

應(yīng)用示例：電源用浪涌防護器件(SPD)

用于保護設(shè)備免受雷擊浪涌及其他過大過渡現(xiàn)象侵害的電源用浪涌防護器件(SPD)中同時使用了壓敏電阻與浪涌放電管。

與單相AC電力線以及三相AC電力系統(tǒng)進(jìn)行連接的示例如下所示。插電SPD經(jīng)常用于分線盤或配電盤中，壓敏電阻及浪涌放電管用于器件內(nèi)部。

圖4電源用SPD(單相AC)

圖5電源用SPD(三相AC)

應(yīng)用示例：太陽能發(fā)電系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)器電壓保護電路

太陽能發(fā)電系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)器是針對DC電源進(jìn)行浪涌保護的一個應(yīng)用示例太陽能板生成的DC電流供應(yīng)至功率調(diào)節(jié)器，經(jīng)過DC-DC轉(zhuǎn)換器升壓，通過變頻器轉(zhuǎn)換為AC電力后供應(yīng)至電力網(wǎng)中。為了保護功率調(diào)節(jié)器電路免受感應(yīng)雷擊浪涌等強烈過渡現(xiàn)象侵害，功率調(diào)節(jié)器內(nèi)連接有組合了壓敏電阻與放電管的電壓保護電路。

圖6DC電源進(jìn)行浪涌保護的一個應(yīng)用示例

應(yīng)用示例：以太網(wǎng)接口過電壓保護

TDK提供有兩極以及三極EPCOS浪涌放電管，其特別設(shè)計用于保護數(shù)據(jù)接口。此類器件擁有小型SMD外殼、高浪涌電流耐量、高絕緣電阻、低靜電容量等特點。

路由器及開關(guān)的以太網(wǎng)接口、配線架、調(diào)制解調(diào)器、PC電腦以及筆記本電腦、機頂盒、IPTV、CCTV、無線LAN接入點(WLAN-AP)等為代表性應(yīng)用。

圖7以太網(wǎng)接口過電壓保護電路示例

審核編輯：湯梓紅