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）
，shiyizhongshunbianganrao。langyongdianyahuiyanzhongweihaidianzixitongdeanquangongzuo。xiaochulangyongzaoshengganrao，fangzhilangyongweihaiyizhishiguanxidianzishebeianquankekaoyunxingdehexinwenti。weilebimianlangyongdianyasunhaidianzishebei
，yibancaiyongfenliufangyucuoshi
，jijianglangyongdianyazaifeichangduandeshijianneiyudadiduanjie，shilangyongdianliufenliurudi
，dadaoxueruohexiaochuguodianya、過電流的目的，從而起到保護電子設備安全運行的作用。

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、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）qijian。qizhuyaotedianshiqijianjichuanhoudecanyahendi
，yincibujinyouliyulangyongdianyadexunsuxiefang，erqieyeshigonghaodadajiangdi。lingwaigaileixingqijiandeloudianliuxiao
，qijianjijiandianrongliangxiao，suoyiduixianluyingxianghenxiao。changyongdeqiaobangqijianbaokuoqitifangdianguan、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。

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、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1所suo示shi。當dang加jia到dao兩liang電dian極ji端duan的de電dian壓ya達da到dao使shi氣qi體ti放fang電dian管guan內nei的de氣qi體ti擊ji穿chuan時shi，氣qi體ti放fang電dian管guan便bian開kai始shi放fang電dian
，並bing由you高gao阻zu變bian成cheng低di阻zu，使shi電dian極ji兩liang端duan的de電dian壓ya不bu超chao過guo擊ji穿chuan電dian壓ya。

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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：具ju有you不bu穩wen定ding的de漏lou電dian流liu，性xing能neng較jiao差cha的de壓ya敏min電dian阻zu使shi用yong一yi段duan時shi間jian後hou，因yin漏lou電dian流liu變bian大da可ke能neng會hui發fa熱re自zi爆bao。為wei解jie決jue這zhe一yi問wen題ti在zai壓ya敏min電dian阻zu之zhi間jian串chuan入ru氣qi體ti放fang電dian管guan。但dan這zhe又you帶dai來lai了le缺que點dian就jiu是shi反fan應ying時shi間jian為wei各ge器qi件jian的de反fan應ying時shi間jian之zhi和he。例li如ru壓ya敏min電dian阻zu的de反fan應ying時shi間jian為wei25ns，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
   
自zi動dong控kong製zhi係xi統tong所suo需xu的de浪lang湧yong保bao護hu係xi統tong一yi般ban由you二er級ji或huo三san級ji組zu成cheng，利li用yong各ge種zhong浪lang湧yong抑yi製zhi器qi件jian的de特te點dian，可ke以yi實shi現xian可ke靠kao保bao護hu。氣qi體ti放fang電dian管guan一yi般ban放fang在zai線xian路lu輸shu入ru端duan

，做zuo為wei一yi級ji浪lang湧yong保bao護hu器qi件jian，承cheng受shou大da的de浪lang湧yong電dian流liu。二er級ji保bao護hu器qi件jian采cai用yong壓ya敏min電dian阻zu
，在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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