通信設備浪湧保護元件：玻璃放電管

通信設備是指用於工控環境的有線通訊設備和無線通訊設備有線通訊設備主要介紹解決工業現場的串口通訊， 專業匯流排型的通訊， 工業乙太網的通訊以及各種通訊協定之間的轉換設備。 無線通訊設備主要是無線AP， 無線橋接器， 無線網卡， 無線避雷器， 天線等設備。 就電路保護而言， 有線通訊更多的側重於防止浪湧電流和過電壓對設備的損壞， 而無線通訊更多的是需要靜電保護， 而這兩種保護碩凱電子的SPG玻璃放電管都能實現， 本篇小碩將重點聚焦玻璃放電管在通信設備的浪湧電流及過電壓防護應用。

在瞭解玻璃放電管在通信設備的浪湧電流及過電壓防護應用前， 我們先要瞭解玻璃放電管的作用、工作原理、在電路中的連接方式以及選型要點等。

什麼是玻璃放電管

玻璃放電管（強效放電管、防雷管）是20世紀末新推出的防雷器件， 它兼有陶瓷氣體放電管和半導體過壓保護器的優點：絕緣電阻高（≥10^8Ω）、極間電容小（≤0.8pF）、放電電流較大（最大達3 kA）、雙向對稱性、反應速度快（不存在衝擊擊穿的滯後現象）、性能穩定可靠、導通後電壓較低， 此外還有直流擊穿電壓高（最高達5000V）、體積小、壽命長等優點。 其缺點是直流擊穿電壓分散性較大（±20%）。 按它的8/20μs波脈衝放電電流IPP的大小分為SCC(3kA)、SCB(1kA)、SCA(500A)三個系列。

玻璃放電管的作用

玻璃放電管由封裝在充滿惰性氣體的玻璃管中相隔一定距離的兩個電極組成。

其電氣性能基本上取決於氣體種類、氣體壓力以及電極距離， 中間所充的氣體主要是氖或氬, 並保持一定壓力,電極表面塗以發射劑以減少電子發射能。 這些措施使得動作電壓可以調整(一般是200伏到幾千伏)， 而且可以保持在一個確定的誤差範圍內。 當其兩端電壓低於放電電壓時， 玻璃放電管是一個絕緣體。 當其兩端電壓升高到大於放電電壓時， 產生弧光放電， 氣體電離放電後由高阻抗轉為低阻抗, 使其兩端電壓迅速降低。 玻璃放電管受到瞬態高能量衝擊時， 它能以10^-9秒量級的速度， 將其兩極間的高阻抗變為低阻抗， 通過高達千安量級的浪湧電流。

玻璃放電管的選型和封裝

①玻璃放電管既可以用作電源電路的保護， 也可以用作信號電路的保護；既可以用作共模保護， 也可以用作差模保護。 但只能用在浪湧電流不大於3kA 的地方。

②直流擊穿電壓VS的選擇：直流擊穿電壓VS的最小值應大於可能出現的最高電源峰值電壓或最高信號電壓的1.2倍以上。

③在有可能出現續流的地方（如電源電路）使用時， 必須串聯限流電阻或 自恢復保險絲， 防止玻璃放電管擊穿後長時間導通而損壞。

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