【導讀】固體放電管Sidactor具有可控矽的特性，通過高dv/dt觸(chu)發(fa)工(gong)作(zuo)，省(sheng)去(qu)了(le)驅(qu)動(dong)引(yin)腳(jiao)，非(fei)常(chang)適(shi)用(yong)於(yu)浪(lang)湧(yong)與(yu)雷(lei)擊(ji)防(fang)護(hu)，與(yu)氣(qi)體(ti)放(fang)電(dian)管(guan)一(yi)樣(yang)屬(shu)於(yu)撬(qiao)棒(bang)型(xing)保(bao)護(hu)，撬(qiao)棒(bang)型(xing)的(de)電(dian)氣(qi)特(te)點(dian)可(ke)以(yi)見(jian)如(ru)下(xia)圖(tu)，正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)下(xia)是(shi)關(guan)斷(duan)的(de)，此(ci)時(shi)漏(lou)電(dian)流(liu)較(jiao)小(xiao)，在(zai)浪(lang)湧(yong)電(dian)壓(ya)超(chao)過(guo)擊(ji)穿(chuan)電(dian)壓(ya)VBO時，電路導通進入低鉗位狀態。

本篇文章重點分析對於固體放電管的雷擊應用展開講解。

固體放電管結構：

固體放電管Sidactor具有可控矽的特性，通過高dv/dt觸(chu)發(fa)工(gong)作(zuo)
，省(sheng)去(qu)了(le)驅(qu)動(dong)引(yin)腳(jiao)
，非(fei)常(chang)適(shi)用(yong)於(yu)浪(lang)湧(yong)與(yu)雷(lei)擊(ji)防(fang)護(hu)，與(yu)氣(qi)體(ti)放(fang)電(dian)管(guan)一(yi)樣(yang)屬(shu)於(yu)撬(qiao)棒(bang)型(xing)保(bao)護(hu)
，撬(qiao)棒(bang)型(xing)的(de)電(dian)氣(qi)特(te)點(dian)可(ke)以(yi)見(jian)如(ru)下(xia)圖(tu)，正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)下(xia)是(shi)關(guan)斷(duan)的(de)，此(ci)時(shi)漏(lou)電(dian)流(liu)較(jiao)小(xiao)，在(zai)浪(lang)湧(yong)電(dian)壓(ya)超(chao)過(guo)擊(ji)穿(chuan)電(dian)壓(ya)VBO時，電路導通進入低鉗位狀態。與之對應的壓敏電阻與TVS屬shu於yu鉗qian位wei型xing器qi件jian

，撬qiao棒bang型xing器qi件jian具ju有you通tong流liu量liang大da的de優you點dian，鉗qian位wei型xing具ju有you穩wen定ding電dian壓ya的de優you點dian，從cong原yuan理li上shang看kan
，元yuan器qi件jian實shi際ji能neng承cheng受shou的de能neng耗hao功gong率lv是shi有you限xian的de
，撬qiao棒bang型xing具ju有you低di保bao護hu電dian壓ya，因yin此ci可ke以yi流liu過guo更geng大da的de浪lang湧yong電dian流liu
，但dan是shi對dui於yu電dian流liu電dian壓ya不bu過guo零ling的de線xian路lu
，撬qiao棒bang型xing就jiu沒mei辦ban法fa自zi然ran關guan斷duan

，因yin此ci就jiu有you了le撬qiao棒bang型xing與yu鉗qian位wei型xing器qi件jian的de搭da配pei使shi用yong情qing況kuang。

固體放電管電氣特性：

以Pxxx0S3N係列DO-214AB封裝為例，P3800S3NLRP工作電壓Vdrm為350V，此時漏電流Idrm為5uA

，擊穿電壓Vs在dv/dt 100V/us時對應為430V

，Is為擊穿時的漏電流

，超過擊穿電壓後隨著工作電流的上升，導通壓降也會增加，其中Ih為最小的保持電流，當工作電流低於Ih時，固體放電管恢複關斷狀態，

規格書同樣給出了不同浪湧波形下的浪湧通流能力，如下可以看到P3800S3NLRP在8/20us波形時可以承受3000A電流，在正弦波50/60Hz時可以承受250A電流。

浪湧實例分享：

單相電源輸入端，220Vac輸入，最大264Vac，通過兩個方案對比：

1.     純壓敏方案，考慮到壓敏電阻具有浪湧衰減特性，選用MOV選型一般按輸入電壓的1.4~2倍，這裏選用385Vac產品，料號為V14H385AUTO。

2.     壓敏+固體放電管方案，壓敏選用250Vac工作電壓
，固體放電管350Vdc
，V14H250AUTO + P3800S3NLRP。

如下為鉗位電壓與浪湧電壓曲線，從中可以看出壓敏電阻與固體放電管的組合可以使得鉗位電壓下降300-400V
，從保護效果來看
，對於後級半導體器件具有很大的幫助，尤其是工作電壓在臨界的狀態。

如下為施加固定電壓對比漏電流大小，以及施加1mA漏電流時對應的擊穿電壓，可以看出固體放電管與壓敏電阻的組合能夠有效減小係統漏電流
，有助於延緩壓敏電阻的老化衰減。

實測對比波形，可以看出對於6kV浪湧測試
，後級電路半導體IGBT或者MOSFET通常為1200V，此(ci)時(shi)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)固(gu)體(ti)放(fang)電(dian)管(guan)與(yu)壓(ya)敏(min)電(dian)阻(zu)的(de)組(zu)合(he)有(you)效(xiao)規(gui)避(bi)超(chao)過(guo)半(ban)導(dao)體(ti)耐(nai)壓(ya)而(er)出(chu)現(xian)的(de)失(shi)效(xiao)情(qing)況(kuang)。當(dang)然(ran)
，施(shi)加(jia)工(gong)作(zuo)中(zhong)由(you)於(yu)線(xian)路(lu)中(zhong)具(ju)有(you)共(gong)模(mo)與(yu)差(cha)模(mo)電(dian)感(gan)，還(hai)有(you)母(mu)線(xian)電(dian)容(rong)的(de)吸(xi)收(shou)，真(zhen)正(zheng)達(da)到(dao)功(gong)率(lv)半(ban)導(dao)體(ti)的(de)電(dian)壓(ya)會(hui)有(you)所(suo)下(xia)降(jiang)，具(ju)體(ti)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)實(shi)測(ce)來(lai)驗(yan)證(zheng)。

本ben次ci實shi例li分fen享xiang可ke以yi看kan出chu壓ya敏min電dian阻zu與yu固gu體ti放fang電dian管guan的de組zu合he方fang式shi對dui於yu線xian路lu的de鉗qian位wei有you顯xian著zhu效xiao果guo，同tong時shi可ke以yi在zai減jian小xiao壓ya敏min漏lou電dian流liu的de同tong時shi提ti高gao其qi使shi用yong壽shou命ming，對dui於yu高gao可ke靠kao性xing以yi及ji半ban導dao體ti耐nai壓ya比bi較jiao極ji限xian的de應ying用yong是shi一yi個ge很hen好hao的de解jie決jue方fang案an。

作者：Littelfuse客戶經理Rambo Liu

免責聲明：本文為轉載文章，轉載此文目的在於傳遞更多信息，版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題
，請聯係小編進行處理。

推薦閱讀：

真實環境中的GNSS/GPS幹擾和欺騙測試

不同殼溫下SOA曲線的計算方法

這款高效、快速瞬態響應的直通升壓控製器，你可能用得到

隔離電源在軌道交通設備中的EMC設計

如何為新一代可持續應用設計電機編碼器