壓敏電阻及氣體放電管的性能介紹
通訊設(shè)備及家用電器等企業(yè)是越來越多,電子設(shè)備的小型化、智能化和高密度集成化,是當(dāng)今科技發(fā)展的標(biāo)志,應(yīng)用在不同電氣設(shè)備上的過電壓保護元器件品種也越來越多、而技術(shù)與技參數(shù)則是越來越細(xì)化和苛刻。如何選購一個更適合、更安全的、對設(shè)備能夠進行有效保護的元件?
浪涌吸收器(過電壓保護元件)的性能與分析
在用電設(shè)備中最早應(yīng)用的浪涌吸收器是采用尖端放電原理,利用二或三個金屬針的空氣間隙對地放電,泄放線路上可能發(fā)生感應(yīng)電壓的過電壓保護器件,這種器件的放電電壓點可能會隨環(huán)境的溫度、氣壓、濕度的變化而發(fā)生漂移。隨著社會需求和技術(shù)發(fā)展,具有造價低廉、安裝簡單、放電電壓點準(zhǔn)確的氧化鋅壓敏電阻,逐漸代替了傳統(tǒng)的有間隙放電保護器件。但壓敏電阻自身的漏電會隨工作時間而增加,因漏電在元件上產(chǎn)生的熱量往往會使元件表面積塵,長時間的熱對流氣體帶來積塵,都會造成電路板絕緣系數(shù)下降,這可能會帶來災(zāi)難性的后果。壓敏電阻在釋放浪涌能量時,由于元件泄放通道電阻不為零,在電流熱效應(yīng)的作用下(P=I2×R)往往造成元件的炸裂,240—400ns的放電反應(yīng)速度,作為保護高度集成化的電子設(shè)備稍顯慢了一些。
為敏感設(shè)備提供快速保護的半導(dǎo)體固體放電管,對浪涌沖擊電壓的反應(yīng)速度可以低于1ns。固體放電管的反應(yīng)數(shù)度雖然要比壓敏電阻快,但半導(dǎo)體材料因過載能力差,不易制作大容量的浪涌保護元件,過載會對浪涌保護元件造成不可逆的損毀(你根本不可能預(yù)測可能要釋放的能量值,只能盡量增加元件耐受的冗余量)。增大浪涌保護元件放電耐受量,半導(dǎo)體固體放電管的電容也將成正比增加,這大大限制了半導(dǎo)體固體放電管的應(yīng)用環(huán)境。
針對市場及技術(shù)需求,國際上采用改進型氣體放電元件較好的解決上述問題,新型氣體放電管元件中的復(fù)合氣體使元件對浪涌電壓反應(yīng)數(shù)度快(≤30 ns)、放電點更精確,元件吸收浪涌電壓能量時,能量以光的方式高級能釋放,產(chǎn)熱量低,與同樣放電耐量的壓敏電阻相比,體積只有壓敏電阻的1/6—1/8大小。
氣體放電管的特點是元件在未放電時,元件中的復(fù)合氣體未被電離,不導(dǎo)電,元件的絕緣電阻大于1000MΩ,當(dāng)元件工作時,由于氣體被電離后為導(dǎo)體,電阻率很低,在這個過程里元件中氣體不斷的重復(fù)電離—復(fù)合,電離時在吸收能量,復(fù)合時通過發(fā)光釋放能量,元件中通過的電流越大,元件中的氣體維持電離的時間越長,元件對外等效的電阻越小,元件兩端壓降越低,氣體放電管具有負(fù)阻特性。
既具有氣體放電元件不漏電、放電時產(chǎn)熱低、反應(yīng)速度快的特點,又象壓敏電阻壓敏電阻那樣無續(xù)流特性,可直接代替壓敏電阻為用電設(shè)備提供更快、更好的安全保護,是壓敏電阻的理想替代產(chǎn)品。
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