放电管2
放电管
xDSL Technology
Upstream ( Mbps ) ADSL ADSL2 1 1 Downstream (Mbps ) 8 12 Transmit ( feet ) 18,000 18,600 Bandwidth ( Hz ) 25K ~ 1.1M 2.5K ~ 2.2M Technology DMT DMT
3-Electrode Arresters
EPCOS Limited/04 13
2-Electrode Arresters
EPCOS Limited/04 14
Typical Telecom Applications
Subscriber终端客户
Overhead Lines高架线 Distributor配线架 Amplifier
EPCOS Limited/04 9
Impulse Discharge Current Wave 8/20 µs冲击放电电流波
EPCOS Limited/04 10
Classifications / Applications / Types
Classifications分类 Light Duty
Surge Arrester Business Unit
EPCOS Limited/04 1
Telecom Protection
Danger: High Voltage Transients 危险来自瞬时高压 Objectives & Requirements for Protection Concepts 保护概念的目标和必要条件 • Reduce the probability of damage to telecommunication infrastructure and service personnel（减少对于通讯构造和服 务人员可能的危险）
半导体放电管和tvs管
半导体放电管和tvs管1.引言1.1 概述半导体放电管和TVS管是电子领域中常见的两种保护元件，用于保护电路免受过电压和过电流的损害。
半导体放电管（GDT）是一种可触发的开关装置，其主要工作原理是通过内部的气体放电使电路中的过电压得以释放。
TVS管（Transient Voltage Suppressor）也是一种保护元件，其主要功能是在电路中检测到过电压时迅速导通并将过电压引到接地，以保护其他元件不受损坏。
在现代电子产品中，由于电路工作时常会受到突发的电压波动或电磁干扰，半导体放电管和TVS管的使用变得至关重要。
半导体放电管可以快速响应和释放过电压，有效地保护电路和设备；而TVS管则起到了防止电压超限和过电流进入电路的作用。
半导体放电管和TVS管的应用领域非常广泛。
在通信设备、电力设备、汽车电子、工业自动化等领域，半导体放电管和TVS管被广泛应用于各种电路保护和过电压抑制的场景。
它们可以有效地保护电路中的其他元件，提高电路的稳定性和可靠性。
尽管半导体放电管和TVS管在过电压保护方面有许多相似之处，但它们也存在一些不同之处。
半导体放电管通常具有更高的电流和功耗承受能力，适用于工程领域的大功率电路保护；而TVS管通常具有更快的响应速度和更低的电压保护等级，适用于对过电压反应要求更高的应用场景。
综上所述，半导体放电管和TVS管是电子领域中重要的保护元件，它们在保护电路和设备免受过电压和过电流的侵害方面发挥着重要作用。
随着科技的进步和电子产品的发展，对过电压保护的需求也会越来越大，这使得半导体放电管和TVS管的应用前景更加广阔。
1.2 文章结构文章结构部分的内容应该包括对整篇文章的框架和内容安排的介绍。
可以按照以下的方式来编写文章结构部分的内容：本文将围绕着半导体放电管和TVS管展开讨论。
首先，在引言部分，我们将对本文的概述进行介绍，包括半导体放电管和TVS管的基本概念和作用。
接下来，我们将说明本文的结构，具体列出各个章节的主要内容和目的。
放电管的原理选型及应用
放电管的原理选型及应用1. 放电管的基本原理放电管是一种电子器件，用于控制电流的传导。
其基本原理是利用气体放电的特性，通过控制电流和电压，使得放电管在工作时能够保持在激活和关闭状态之间。
2. 放电管的选型要点选择合适的放电管对于电路设计和性能的影响非常重要。
以下是放电管选型的一些要点：2.1 工作电压和电流放电管的工作电压和电流应根据具体的应用需求进行选取。
一般来说，工作电流和电压应在放电管的额定值范围内。
过高的电压和电流可能导致放电管损坏或性能下降。
2.2 放电方式放电管可以通过不同的方式进行放电，常见的方式有直流放电和交流放电。
根据实际需求选择适合的放电方式。
2.3 快速响应时间放电管的响应时间也是选择的重要考虑因素。
对于一些需要快速放电的应用，如电子闪光灯或激光器控制等，需要选择具有快速响应时间的放电管。
2.4 放电管的封装形式放电管的封装形式也需要考虑。
常见的封装形式包括插针式封装、表面贴装封装等。
根据具体的安装环境和要求进行选择。
3. 放电管的应用领域放电管由于其特殊的电特性，在许多领域都有广泛的应用。
3.1 电子闪光灯放电管常被用于电子闪光灯中的电路控制，能够实现高压快速放电，产生强大的闪光效果。
3.2 激光器控制激光器控制需要精确地控制电流和电压，放电管能够提供快速的开关控制，并保持在激活和关闭状态之间，从而实现激光器的精确控制。
3.3 电池管理系统放电管在电池管理系统中也有重要的应用。
通过放电管的控制，能够实现电池的快速放电，保护电池的性能和安全。
3.4 电力电子领域在电力电子领域，放电管常被应用于电源电路和开关电路中，实现电流和电压的控制。
4. 放电管的优势和劣势4.1 优势•快速响应时间，适用于需要精确控制的应用•高可靠性和长寿命，适用于长期稳定运行的场景•多种封装形式，适应不同的安装环境•强大的电流和电压控制能力4.2 劣势•需要外部电源供电•对工作环境的稳定性要求较高•成本较高，相对其他器件而言较昂贵5. 结论放电管作为一种重要的电子器件，其在控制电流传导和保护电路中扮演着重要角色。
放电管工作原理
放电管工作原理
放电管（Discharge Tube）是一种含有气体的封闭玻璃管，其
工作原理基于气体离子化和放电过程。
放电管内通常充满了惰性气体、稀有气体或气体混合物，如氩气、氖气、氦气等。
以下是放电管的工作原理：
1. 构造：放电管通常由两个电极构成，即正极（阳极）和负极（阴极）。
两个电极之间被填充了适当压力下的气体。
2. 加电：当外部电源施加高压电势差时，电势差足够大以使得气体电离。
通过在电极之间施加适当的电压（通常为几百伏至数千伏），电场强度超过气体的击穿电场强度，导致气体分子电离形成带电离子。
3. 电离：当高电压施加到放电管上时，电子被加速到足够高的能量，以足够强的碰撞将部分气体分子电离，产生正离子和自由电子。
4. 电流流动：正离子和自由电子在电场作用下向着相反的电极运动，并且沿着管内形成电流。
电流的大小和特性取决于放电管的结构和气体种类。
5. 稳定工作区：在达到一定电压和电流的情况下，放电管进入稳定工作区。
在这个区域内，放电管可以维持一定程度的电流，并且电流的特性（如亮度、频率等）与管内气体的种类和压强有关。
放电管在不同的应用领域具有广泛的用途，如气体放电显示器、气体放电灯、气体激光器、气体探测器等。
通过调节电压、气体种类和压强等参数，可以实现不同的放电效果和应用功能。
放电管参数详解
放电管参数详解放电管是一种用于吸收多余电压或电流的电子元件，具有高效、快速、安全等优点，广泛应用于电源系统、电力网络等领域。
本文将对放电管的各个参数进行详细解释。
1.直流电阻（DC Resistance）直流电阻是指放电管在直流电流下的电阻值，通常用欧姆（Ω）表示。
在一定电压下，放电管的直流电阻会影响其工作电流和功耗。
一般来说，低直流电阻的放电管具有更高的效率，但同时也可能对电路造成更大的压降。
2.绝缘电阻（Insulation Resistance）绝缘电阻是指放电管两端的绝缘材料所具有的电阻值，通常用兆欧（MΩ）表示。
高绝缘电阻的放电管具有更好的绝缘性能，可以更好地保护电路和设备。
3.放电时间（Discharge Time）放电时间是指放电管在触发后完成放电所需的时间，通常用纳秒（ns）表示。
放电时间的长短取决于放电管的容量和电压，以及触发条件。
在电源系统等领域，放电时间的合理选择可以有效地保护设备和电路。
4.触发电压（Trigger Voltage）触发电压是指使放电管开始放电所需的最低电压，通常用伏特（V）表示。
触发电压的大小取决于放电管的类型、结构、介质材料等因素。
在选择放电管时，需要考虑其触发电压与系统的工作电压范围是否匹配。
5.最大反向电压（Maximum Reverse Voltage）最大反向电压是指放电管所能承受的最大反向电压，通常用伏特（V）表示。
在使用放电管时，应确保其最大反向电压不低于电路中的最高电压。
6.最大正向电流（Maximum Forward Current）最大正向电流是指放电管所能承受的最大正向电流，通常用安培（A）表示。
在选择放电管时，需要考虑其最大正向电流是否满足系统的工作电流需求。
7.工作温度范围（Operating Temperature Range）工作温度范围是指放电管能够正常工作的温度范围，通常用摄氏度（℃）表示。
在不同温度下，放电管的性能和可靠性可能会有所不同，因此在选择放电管时需要考虑其工作温度范围是否适合应用场景的需求。
放电管工作原理
放电管工作原理
放电管，也称电气放电管，是一种能够放电、放出大量带电粒子的装置。
其工作原理可以简单描述为以下几个步骤：
1. 加电：在放电管两端施加高压电源，使管内产生电场。
2. 离子化：通过在一个金属极板上施加高电场，使得某一个金属极板上的电子得到足够大的能量，从而获得激发态，即电离。
3. 碰撞引发：由于离子化后的电子具有较高的能量，它们会继续与其他气体分子发生碰撞，将这部分能量转移给气体分子，使其进一步激发。
4. 级联激发：经过多次碰撞，一部分气体分子将获得足够的能量，由低能态跃迁到更高能态。
5. 辐射释放：当已激发的气体分子回到较低能态时，会放出电磁波能量，从而形成放电现象。
通过以上步骤，放电管能够将电能转化为辐射能，并产生明亮的光。
放电管的具体工作原理会因其具体结构和气体成分的不同而有所差异。
例如，荧光管使用放电产生紫外线，然后通过荧光粉的荧光效应将紫外线转化为可见光。
氖气管则通过放电产生氖气分子的激发态和退激发态之间的能量转移，使氖气管发出红色光线。
放电管介绍及选型(详解)
放电管介绍及选型(详解)放电管特性及选用吴清海放电管的分类放电管主要分为气体放电管和半导体放电管，其中气体放电管由烧结的材料不同分为玻璃气体放电管和陶瓷气体放电管，玻璃气体放电管和陶瓷气体放电管具有相同的特性。
气体放电管主要有密封的惰性气体组成，由金属引线引出，用陶瓷或是玻璃进行烧结。
其工作原理为，当加在气体放电管两端的电压达到气体电离电压时，气体放电管由非自持放电过度到自持放电，放电管呈低阻导通状态，可以瞬间通过较大的电流，气体放电管击穿后的维持电压可以低到30V以内。
气体放电管同流量大，但动作电压较难控制。
半导体放电管由故态的四层可控硅结构组成，当浪涌电压超过半导体放电管的转折电压V BO 时放电管开始动作，当放电管动作后在返送装置，的作用下放电管两端的电压维持在很低（约20V以下）时就可以维持其在低阻高通状态，起到吸收浪涌保护后级设备的作用。
半导体放电管的保护机理和应用方式和气体放电管相同。
半导体放电管动作电压控制精确，通流量较小。
放电管动作后只需要很低的电压即可维持其低阻状态，所以放电管属于开关型的SPD。
当正常工作时放电管上的漏电流可忽略不计；击穿后的稳定残压低，保护效果较好；耐流能力较大；在使用中应注意放电管的续流作用遮断，在适当场合中应有有效的续流遮断装置。
气体放电管气体放电管：气体放电管由封装在小玻璃管或陶瓷管中相隔一定距离的两个电极组成；其电气性能主要取决于气体压力，气体种类，电极距离和电极材料；一般密封在放电管中的气体为高纯度的惰性气体。
放电管主要由：电极、陶瓷管(玻璃管)、导电带、电子粉、Ag-Cu焊片和惰性气体组成。
在放电管的两电极上施加电压时，由于电场作用，管内初始电子在电场作用下加速运动，与气体分子发生碰撞，一旦电子达到一定能量时，它与气体分子碰撞时发生电离，即中性气体分子分离成电子和阳离子，电离出来的电子与初始电子在行进过程中还要不断地再次与气体分子碰撞发生电离，从而电子数按几何级数增加，即发生电子雪崩现象，另外，电离出来的阳离子也在电场作用下向阴极运动，与阴极表面发生碰撞，产生二次电子，二次电子也参加电离作用，一旦满足： r(ead-1)=1 时放电管由非自持放电过渡到自持放电，管内气体被击穿，放电管放电，此时放电电压称为击穿电压Vs。
新型多元胞结构2BT100固体放电管设计与工艺
Ｄｅ ｉ ｎ ａ ｏ ｅ ｓ ｆ ｒ ２ＢＴ１ ｏ ｉ ｒ ｓ ｏ ｆ ｓ ｇ ｎｄ Ｐｒ ｃ ｓ ｏ ００ Ｓ ｌｄ Ａｒ ｅ ｔ ｒ ｏ
效 地 预 防雷 击事 故 ，保 浪 涌 电压 电流及 其 他 电气 噪声 引起
收 稿 日期 ：２ ０ —１ —１ ０１ ２ ２
维普资讯
微
电
子
技
术
电流 增加 ，Ｐ 基 区 横 向 电 压 随 之 增 加 。 当其 大 于
ｉ ｒ ｄ ｃｄ ｈ ａ ｅ ． Ｔｈ ｌｉｃ ｌｓ ｒ ｃ ｕ ｅｉ ｄ ｐ ｅ ｅ ｉｎ，ａ ｄ ｔ ｅｄ ｕ ｌ—ｉｅｄ ｆｕ ｉｎ ｔｃ ｎ ｌｇ ｎｔｏ ｕ ｅ ｉ ｔ ｅｐ ｐ ｒ ｎ ｅｍｕｔ—ｅｌ ｔｕ ｔ ｒ ｓａ ｏ ｔｄ ｉ ｄ ｓｇ ｎ ｎ ｈ ｏ ｂｅ ｓｄ ｉｆ ｓｏ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｉ ｓ ｄ ｉ ｎ ａ ｔｒｎ ． Ｔｈ ｏ ｅｓｐｒｃ ｄ ｒ ｉｅ ｎ ｏ ｅ ｔｄ ｒｓ ｌｓａ ｅ ａｓ ｉｔｄ． ｓｕ ｅ ｍａ ｕ ｃ ｕ ｉ ｎ ｆ ｇ ｅｐｒｃ ｓ ｏ ｅ ｕ ｅ ｉ ｇ ｖ ｎ ａ ｄ ｓ ｍｅ ｔｓｅ ｅ ｕ ｔ ｒ ｌｏ ｌ ｅ ｓ ｓ
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气体放电管的原理以及应用
气体放电管的原理以及应用1. 原理气体放电管是一种能够使气体导电的装置，利用电场或电流刺激气体分子产生激发态或离子态，从而实现电流的导通。
它由两个电极构成，其间充填了一定的气体。
1.1 激发态和离子态的产生在气体放电管中，电场或电流的刺激能够将气体分子从基态激发到激发态或离子态。
当气体分子从激发态或离子态返回基态时，会释放出能量，导致气体发光。
不同气体放电管中的气体种类和气压都会影响激发态和离子态的产生。
1.2 阳极和阴极气体放电管的两个电极分别为阳极和阴极。
阳极是带有正电荷的电极，阴极则是带有负电荷的电极。
当电压施加到气体放电管上时，阳极和阴极之间会产生电场，从而引发气体分子的激发态和离子态的产生。
1.3 寿命和稳定性气体放电管的寿命和稳定性是衡量其质量的重要指标。
寿命取决于放电管内的气体种类、气压以及电流密度等因素。
稳定性则受到气体成分和温度的影响。
2. 应用气体放电管由于其独特的放电性质和光发射特点，在许多领域都有广泛的应用。
2.1 照明气体放电管广泛用于照明领域，特别是荧光灯和氙气灯。
荧光灯中使用的气体放电管通过电流的刺激，使荧光粉激发产生可见光。
氙气灯则利用氙气在放电过程中产生的可见光来提供高亮度的照明。
2.2 显示技术气体放电管被广泛应用于各种显示技术中，如彩色电视、计算机显示器和电子看板等。
在彩色电视和计算机显示器中，气体放电管作为发光二极管（LED）的一种形式，能够发射出红、绿、蓝三原色的光，用于显示各种颜色的图像。
2.3 激光器气体放电管也可以用作激光器的放电管。
通过将特定的气体充填到放电管中，并在管内产生电流放电，可以激发气体分子产生激光。
气体放电管激光器广泛应用于科研、医疗、通信等领域。
2.4 气体检测气体放电管的放电特性对气体检测具有重要的应用价值。
应用于气体检测的放电管可以通过气体分子的放电特性来检测特定的气体成分和浓度，例如空气中的臭氧浓度、燃气中的甲烷浓度等。
2.5 光谱分析气体放电管还可以用于光谱分析领域。
三极放电管简介及参数
三极放电管简介及参数三极放电管的结构三极放电管的结构示意图，它是由纯铁电极、镍铬钴合金帽、银铜焊帽和陶瓷管体等主要部件构成的。
在三极放电管中增加了镍铬钴合金圆筒，作为第三电极，即接地电极。
1—银铜焊帽 2-金属管帽2—接地电极 4-电极引线5-陶瓷管三极放电管的主要参数1．直流放电电压：在上升陡度低于100V/s的电压作用下，放电管开始放电的电压值称为其直流放电电压。
由于放电具有分散性，围绕着这个平均值还需要同时给出允许的偏差上限和下限值。
2．冲击放电电压：在具有规定上升陡度的暂态电压脉冲作用下，放电管开始放电的电压值称为其冲击放电电压。
由于放电管的响应时间或动作时延与电压脉冲的上升陡度有关，对于不同的上升陡度，放电管的冲击放电电压是不相同的。
一些制造厂通常是给出在上升陡度为1KV/μs的冲击放电电压值，实际上，出于一般应用的考虑，还应给出放电管在100V/μs、500V/μs、1KV/μs、5KV/μs 和10KV/μs等不同上升陡度下的冲击放电电压，以尽量包括在各种保护应用环境中可能遇到的暂态过电压上升陡度范围。
3．工频耐受电流：放电管通过工频电流5次，使管子的直流放电电压及绝缘电阻无明显变化的最大电流称为其工频耐受电流。
当应用于一些交流供电线路或易于受到供电线路感应作用的通讯线路时，应注意放电管的工频耐受问题。
经验表明，感应工频电流较小，一般不大于5A，但其持续时间却很长；供电线路上的过电流很大，可高达数百安培，但由于继电保护装置的动作，其持续时间却很短，一般不超过5s。
4．冲击耐受电流：将放电管通过规定波形和规定次数的脉冲电流，使其直流放电电压和绝缘电阻不会发生明显变化的最大值电流峰值称为管子的冲击耐受电流。
这一参数总是在一定波形和一定通流次数下给出的，制造厂常给出在8/20μs波形下通流10次的冲击耐受电流，也有给出在10/1000μs波形下通流300次的冲击耐受电流。
5．绝缘电阻和极间电容：放电管的绝缘电阻很大，制造厂给出的该参数值一般为绝缘电阻的初始值，约为数千兆欧，在放电管的不断使用过程中，绝缘电阻值将会降低。
放电管原理及选型使
放电管的原理及选型使１、产品简述陶瓷气体放电管（ＧaｓTuｂｅ）是防雷保护设备中应用最广泛的一种开关器件，无论是交直流电源的防雷还是各种信号电路的防雷,都可以用它来将雷电流泄放入大地。
其主要特点是:放电电流大,极间电容小（≤3pF）,绝缘电阻高（≥１09Ω）,击穿电压分散性较大（±２0%），反应速度较慢(最快为０.1～0．2μs）。
按电极数分，有二极放电管和三极放电管(相当于两个二极放电管串联）两种。
其外形为圆柱形,有带引线和不带引线两种结构形式（有的还带有过热时短路的保护卡)。
2、工作原理气体放电管由封装在充满惰性气体的陶瓷管中相隔一定距离的两个电极组成。
其电气性能基本上取决于气体种类、气体压力以及电极距离，中间所充的气体主要是氖或氩,并保持一定压力,电极表面涂以发射剂以减少电子发射能。
这些措施使得动作电压可以调整（一般是7０伏到几千伏),而且可以保持在一个确定的误差范围内。
当其两端电压低于放电电压时,气体放电管是一个绝缘体(电阻Roｈm＞1０0ＭΩ）。
当其两端电压升高到大于放电电压时，产生弧光放电,气体电离放电后由高阻抗转为低阻抗,使其两端电压迅速降低，大约降几十伏。
气体放电管受到瞬态高能量冲击时,它能以１0－６秒量级的速度,将其两极间的高阻抗变为低阻抗，通过高达数十千安的浪涌电流。
3、特性曲线Vs导通电压，Vg辉光电压，Vf弧光电压,Va熄弧电压4、主要特性参数①直流击穿电压Vsdc：在放电管上施加1０0V/s的直流电压时的击穿电压值。
这是放电管的标称电压,常用的有90V、15０V、230Ｖ、３50Ｖ、４70V、6０0V、８０0Ｖ等几种，我们有最高３0０0V、最低70Ｖ的。
其误差范围：一般为±2０%,也有的为±1５%。
②脉冲(冲击）击穿电压Vsi：在放电管上施加1kV/μs的脉冲电压时的击穿电压值。
因反应速度较慢,脉冲击穿电压要比直流击穿电压高得多。
陶瓷气体放电管对低上升速率和高上升速率电压的响应如下图所示。
放电管规格
4500V(3600~5400)100M ohm min @DC1000V 2PF max
DSA series DSA-622MA-05
D6*L21
6200V(4960~7440)100M ohm min @DC1000V 2PF max
DSA series DSA-752MA-05
D6*L21
7500V(6000~9000)100M ohm min @DC1000V 2PF max
FA55 series FA55-402-G04F-M D5.5*L7
4000V(3200~4800)100M ohm min @DC500V 1PF max
FA55 series FA55-402-H06-M D5.5*L7
4000V(3200~4800)100M ohm min @DC500V 1PF max
FA55 series FA55-302-G04F-M D5.5*L7
3000V(2400~3600)100M ohm min @DC500V 1PF max
FA55 series FA55-302-H06-M D5.5*L7
3000V(2400~3600)100M ohm min @DC500V 1PF max
D6*L21
3600V(2880~4320)100M ohm min @DC500V 2PF max
DSA series DSA-402MA-05
D6*L21
4000V(3200~4800)100M ohm min @DC500V 2PF max
DSA series DSA-452MA-05
D6*L21
DSA series DSA-102MA
D6*L21
放电管工作原理
放电管工作原理
放电管，又称气体放电管，是一种利用气体放电现象来实现电气控制的器件。
它是一种电气元件，通常用于电子设备中的开关、放电、稳压等电路中。
放电管的工作原理主要是利用气体放电的特性，通过控制电压和电流来实现其工作状态的变化。
下面将从放电管的结构、工作原理和应用领域等方面进行详细介绍。
放电管的结构一般由两个电极和一个充满特定气体的玻璃管组成。
其中，两个电极分别为阴极和阳极，它们之间充满了一定压强的气体，如氖气、氩气等。
当施加一定电压时，气体放电现象就会发生，导致放电管的工作状态发生改变。
放电管的工作原理是基于气体放电现象。
当施加的电压小于放电管的触发电压时，放电管处于高阻态，不导电。
而当电压达到或超过触发电压时，气体放电现象就会发生，导致放电管的阻抗急剧下降，从而形成导通状态。
这样，通过控制电压的大小，可以实现放电管的开关控制。
放电管主要应用于电子设备的开关、稳压和保护电路中。
在开关电路中，放电管可以作为电压控制开关，实现电路的开闭。
在稳压电路中，放电管可以通过气体放电现象来实现稳定的电压输出。
在保护电路中，放电管可以用于过压保护，当电压超过设定值时，放电管将导通，将过压电流引向地，起到保护作用。
总的来说，放电管是一种利用气体放电现象来实现电气控制的器件。
它的工作原理是基于气体放电现象，通过控制电压和电流来实现其工作状态的变化。
放电管在电子设备中有着广泛的应用，可以实现开关、稳压和保护等功能。
希望通过本文的介绍，能够让大家对放电管的工作原理有一个更加清晰的认识。
放电管工作原理
放电管工作原理放电管，又称电子真空管或热敏管，是一种常用的电子元件，它是一种长期用于放大、调节电信号和电力的电子器件。
放电管的基本结构是将灯丝和两个电极封装在一个真空的玻璃管中。
真空能够阻止导电气体污染，以确保在放电管内形成的等离子体介质中的电子可以弥散并在平衡状态中进行流动。
放电管的工作原理是将一个较低的电压应用到放电管的两个电极上，电极之间的电压会被电磁能量提升，释放出电子，形成小量等离子体。
这些放射出来的电子在内部放电几毫伏，它们会在真空管中进行流动，形成小型电流，进而产生发出信号。
当外部电压施于放电管后，放电管内部就会发生电子活动，电离就会发生，等离子体就会形成。
等离子体包括电子和正离子，他们会在放电管的内部充放，从而改变电荷的平衡态，从而使放电管的内部电压升高到一定的值，使放电管达到一定的放大倍数。
放电管实际上是一个可以进行放大、调节电信号和电力的电子器件，它是一种低成本、稳定性较高的可靠电子元件，被广泛地应用于放大、调节电路中。
放电管的放大作用可以通过分析其工作原理来说明，它的基本运作原理是利用弱输入信号产生的等离子体放大器来放大输入电路。
放电管的发射端由一个微弱的信号激励，这个激励的信号将会产生一定的等离子体，等离子体可以改变放电管壁上的电荷平衡，从而把放电管内的电压升高，达到放大和调节的目的。
因此，放电管具有放大、调整、衰减等特性，这使其在通信工程、电视机、收音机及其它通信电子设备中非常重要。
放电管的使用可以提高电子设备的可靠性，延长使用寿命，节约成本，并有效地放大较低的输入信号。
它们被广泛应用在电子设备的放大器上，因为它们具有低成本，稳定性较高，可靠性较高的特点，是一种重要的电子器件。
总之，放电管是一种常用的电子元件，它的工作原理是利用较低的电压应用于放电管的两个电极上，从而释放出电子形成等离子体。
它的放大、调节和衰减作用可以提高电子设备的可靠性，延长使用寿命，节约成本，并有效地放大较低的输入信号。
气体放电管+结构与+参数
EPCOS 04/2004
25
五、典型保护原理及应用 (Conventional MDF)
a b
Interfering voltage in subscriber cable
a´
Switching System
(e.g. EWSD)
b´
Interfering voltage in system cable
•直流击穿电压：在放电管两端施加一个100V/S缓慢上升的点电压时， 致使放电管发生击穿的电压值。 亦称“直流击穿电压”， 记为:Vs。
三、气体放电管电参数特性
• 冲击击穿电压：在放电管极间施加上升速率很快的（100V/us或1KV/us） 电压时，致使放电管发生击穿时刻的电压值。记为Vss.
三、气体放电管电参数特性
辉光放电很明显分为以下几个区域： 阴极位降区：阴极与a之间，这里有很大的电场强度。 负辉区：ab之间，这里电离和激发主要由阴极位降加速下的快速电子碰撞气体原子而 引起。 法拉第暗区：bc之间，这里电子能量太低，不足以激发气体原子，在ac之间的电子 流主要是扩散电子流。 正柱区：cd之间，这里电场强度为常数。 阳极辉区：阳极附近的发光区。
这种放电现象与理论是本世纪初由科学家汤生提出的。 非自持放电是指在存在外致电源的条件下放电才能维持的现象； 自持放电是指去掉外致电离源的情况下放电仍能维持的想象。
T0区：剩余电离粒子和电子在电场的作用下定向运动，电流从零开始 逐渐增加，当极间电场足够大时，所有带电粒子都可到达电极，这时 电流到达某一最大值。由于剩余电离产生的带电粒子密度一般很弱， 所以T0区域饱和电流值仍然很小（约10^-12A量级)。
当作用在放电管两端的电压大于某一临界值Vs时，放电管的电流会突 然迅速上升，如此时移去外界电离源放电会照旧维持，气体出现某种 类型的自持放电，如辉光放电和弧光放电。这时气体产生了击穿或着 火，其临界电压值Vs就称为击穿电压。
(完整版)放电管介绍及选型(详解)
放电管特性及选用吴清海放电管的分类放电管主要分为气体放电管和半导体放电管，其中气体放电管由烧结的材料不同分为玻璃气体放电管和陶瓷气体放电管，玻璃气体放电管和陶瓷气体放电管具有相同的特性。
气体放电管主要有密封的惰性气体组成，由金属引线引出，用陶瓷或是玻璃进行烧结。
其工作原理为，当加在气体放电管两端的电压达到气体电离电压时，气体放电管由非自持放电过度到自持放电，放电管呈低阻导通状态，可以瞬间通过较大的电流，气体放电管击穿后的维持电压可以低到30V以内。
气体放电管同流量大，但动作电压较难控制。
半导体放电管由故态的四层可控硅结构组成，当浪涌电压超过半导体放电管的转折电压V BO时放电管开始动作，当放电管动作后在返送装置，的作用下放电管两端的电压维持在很低（约20V以下）时就可以维持其在低阻高通状态，起到吸收浪涌保护后级设备的作用。
半导体放电管的保护机理和应用方式和气体放电管相同。
半导体放电管动作电压控制精确，通流量较小。
放电管动作后只需要很低的电压即可维持其低阻状态，所以放电管属于开关型的SPD。
当正常工作时放电管上的漏电流可忽略不计；击穿后的稳定残压低，保护效果较好；耐流能力较大；在使用中应注意放电管的续流作用遮断，在适当场合中应有有效的续流遮断装置。
气体放电管气体放电管：气体放电管由封装在小玻璃管或陶瓷管中相隔一定距离的两个电极组成；其电气性能主要取决于气体压力，气体种类，电极距离和电极材料；一般密封在放电管中的气体为高纯度的惰性气体。
放电管主要由：电极、陶瓷管(玻璃管)、导电带、电子粉、Ag-Cu 焊片和惰性气体组成。
在放电管的两电极上施加电压时，由于电场作用，管内初始电子在电场作用下加速运动，与气体分子发生碰撞，一旦电子达到一定能量时，它与气体分子碰撞时发生电离，即中性气体分子分离成电子和阳离子，电离出来的电子与初始电子在行进过程中还要不断地再次与气体分子碰撞发生电离，从而电子数按几何级数增加，即发生电子雪崩现象，另外，电离出来的阳离子也在电场作用下向阴极运动，与阴极表面发生碰撞，产生二次电子，二次电子也参加电离作用，一旦满足： r(ead-1)=1 时放电管由非自持放电过渡到自持放电，管内气体被击穿，放电管放电，此时放电电压称为击穿电压Vs。
[说明]半导体放电管和气体放电管的基础知识
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半导体放电管和气体放电管的基础知识气体放电管的结构及特性开放型气体放电管放电通路的电气特性主要取决于环境参数，因而工作的稳定性得不到保证。
为了提高气体放电管的工作稳定性，目前的气体放电管大都采用金属化陶瓷绝缘体与电极进行焊接技术，从而保证了封接的外壳与放电间隙的气密性，这就为优化选择放电管中的气体种类和压力创造了条件，气体放电管内一般充电极有氖或氢气体。
气体放电管的各种电气特性，如直流击穿电压、冲击击穿电压、耐冲击电流、耐工频电流能力和使用寿命等，能根据使用系统的要求进行调整优化。
这种调整往往是通过改变放电管内的气体种类、压力、电极涂敷材料成分及电极间的距离来实现的。
气体放电管有二极放电管及三极放电管两种类型。
有的气体放电管带有电极引线，有的则没有电极引线。
从结构上讲，可将气体放电管看成一个具有很小电容的对称开关，在正常工作条件下它是关断的，其极间电阻达兆欧级以上。
当浪涌电压超过电路系统的耐压强度时，气体放电管被击穿而发生弧光放电现象，由于弧光电压低，仅为几十伏，从而可在短时间内限制了浪涌电压的进一步上升。
气体放电管就是利用上述原理来限制浪涌电压，对电路起过压保护作用的。
随着过电压的降低，通过气体放电管的电流也相应减少。
当电流降到维持弧光状态所需的最小电流值以下时，弧光放电停止，放电管的辉光熄灭。
气体放电管主要用来保护通信系统、交通信号系统、计算机数据系统以及各种电子设备的外部电缆、电子仪器的安全运行。
气体放电管也是电路防雷击及瞬时过压的保护元件。
气体放电管具有载流能力大、响应时间快、电容小、体积小、成本低、性能稳定及寿命长等特点;缺点是点燃电压高，在直流电压下不能恢复截止状态，不能用于保护低压电路，每次经瞬变电压作用后，性能还会下降。
半导体放电管也称固体放电管是一种PNPN元件，它可以被看作一个无门电极的自由电压控制的可控硅，当电压超过它的断态峰值电压或称作雪崩电压时，半导体放电管会将瞬态电压箝制到元件的开关电压或称转折电压值之内。
tss半导体放电管的原理及应用
TSS半导体放电管的原理及应用1. 引言TSS（Thyratron silicon switch）半导体放电管是一种采用半导体材料制造的放电开关元件，具有高速开关速度和高可靠性的特点。
本文将介绍TSS半导体放电管的原理和应用。
2. TSS半导体放电管的原理TSS半导体放电管的工作原理与普通的电子管放电原理有所不同。
其主要原理如下：•半导体材料的导电特性：TSS半导体放电管采用的是半导体材料，半导体材料在特定条件下具有导电特性。
在正向电压施加时，半导体中的载流子被激活，电流流过材料。
而在反向电压施加时，半导体中的载流子被阻挡，电流无法通过。
这种正反向导电特性使得TSS半导体放电管能够控制电流的通断。
•放电触发器：TSS半导体放电管内部集成了放电触发器，它可以通过外部信号激活，从而引起半导体材料的导电和非导电状态之间的转变。
放电触发器可以使TSS半导体放电管迅速开关，实现半导体放电。
3. TSS半导体放电管的应用TSS半导体放电管具有高速开关速度、高可靠性和小尺寸等优点，因此在许多领域得到了广泛的应用。
以下是几个常见的应用场景：3.1 激光设备TSS半导体放电管可用于激光设备中的高压驱动电路，它可以实现高速开关，提供稳定的电流输出，适用于激光器的脉冲调制。
3.2 脉冲电源TSS半导体放电管在脉冲电源中起到关键作用。
通过控制TSS半导体放电管的导电和非导电状态，可以实现脉冲电源的稳定输出。
3.3 医疗设备TSS半导体放电管可以应用于医疗设备中的高压驱动电路，如医用激光器和高频电刀。
通过TSS半导体放电管的开关控制，可以实现高精度的功率调节和脉冲输出。
3.4 工业设备TSS半导体放电管可以用于工业设备中的电源开关和控制电路，如电焊机、高频设备等。
其高速开关和高可靠性的特点使得工业设备更加稳定和高效。
3.5 军事应用TSS半导体放电管在军事科技领域具有广泛的应用。
它可以用于脉冲激光器、雷达装置等电路中，提供稳定的脉冲输出和高速开关功能。
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n电路板上和外界联系的回路都有可能加，如：工作电源输入回路，模拟量、信号量输入输出回路。
相当于把防雷器集成到板子上。
主要规格 / 特殊功能:产品简介：气体放电管是一由电压导通的开关型器件，使用中并联在被保护设备的线与线或线与地端之间(如下图所示)。
当外来浪涌电压未达其动作电压时，放电管呈高阻（绝缘电阻达1000MΩ以上）状态，而一旦浪涌电压达到其动作电压时，放电管内部放电间隙立即发生电击穿现象，此时放电管相当于一良导体，浪涌电压在50ns时间内即被迅速短路至接近零电压，浪涌电流被迅速导入地，从而对设备起到保护作用。
当浪涌电压消失时，放电管则立即熄灭并恢复为高阻状态，静待下一次的动作。
一、保护原理在正常情况下,放电管因其特有的高阻抗（≥1000MΩ）及低电容（≤10pF）特性,在它作为保护元件接入线路中时,对线路的正常工作几乎没有任何不利的影响.当有害的瞬时过电压窜入时,放电管首先被击穿放电,其阻抗迅速下降,几乎呈短路状态,此时,放电管将有害的电流通过地线泄给大地,同时将电压限制在放电管的弧光上（约20V左右）,消除了有害的瞬时过电压和过电流,从而保护了线路及元件.当过电压消失后,放电管又迅速恢复到高阻抗状态,线路继续正常工作.二、应用领域（一）、作为保护器件若您的线路,设备或元件不能耐受高于正常工作电压的瞬时过电压的冲击（如:雷电、感应电压、操作过电压等）,您都可以利用放电管对它们加以保护.下列是典型的应用:A、信号保护建议选用对应的微型管及中、小通流容量系列放电管.·电子线路中集成块、晶闸管、芯片等昂贵元件及线路板.·电信网络中的信号线、网线、电话卡、交换机、传真机、电话机、配线架、交接箱、基站、移动电话天线.·计算机系统的主机、modem、数据处理系统、长分支线、短分支线及各种终端设备等·视频系统、CATV设备、阴极射线管（CRT）·实验设备、测试设备·各种家用电器B、电源保护建议选用对应的中、高及超高流容量系列放电管.·各种设备的电源防雷（从几伏~数千伏）·电源插座、电源转换器、插线、空气开关、负荷开关等低压电器·铁路电力、电气系统·LC设备、电动机、潜水泵·传动设备浪涌电压防护（二）、作为开关器件专用作点火开关的气体放电管具有独特的快速通断特点,能提供几个微秒和非常陡峭的峰值极高的前沿电压及电流脉冲,它与点火变压相配合可产生电压为12kV的典型高压脉冲,工业利用此效应就制成了点火开关.开关放电管以其速度快、损耗低、寿命长、安全可靠,广泛应用下列领域作点火装置:·高亮度放电灯点火器(HID及辉光灯)·气体点火器(煤气灶、热水器、飞机发动机、航天飞船、飞艇、工业锅炉、船舶锅炉、火车内燃具机、各类汽车、摩托车)·脉冲光源(氙闪光灯)·起爆装置(EBW)·瞬变电源·能量转换器两者都是过压保护元件.压敏电阻的电容值较大,响应时间较慢,离散性大,当流过它的电流增大时,箝位电压也会增大.半导体放电管是可控硅结构的,响应时间快,电容值很小.主要用于电子通讯和数据通讯电路. 同时,放电管在过电压消失时不能自动截断电流;但压敏可以逐步恢复正常,即截断电流.放电管只能在流过它的电流小于自身的维持电流时才恢复高阻状态.我的理解:放电管超过临界电压后两端电压急剧下降,相当于短路;而压敏电阻相当于双向稳压管.对否?可以这样理解.放电管在导通下,它的通态压降VT最大为5V(IT=1A下测得).这样就由高阻状态变为低阻状态了,就起到了保护作用!放电管工作原理放电管常用于多级保护电路中的第一级或前两级，起泄放雷电暂态过电流和限制过电压作用。
优点：绝缘电阻很大，寄生电容很小，缺点：在于放电时延(即响应时间)较大，动作灵敏度不够理想，对于波头上升陡度较大的雷电波难以有效地抑制。
结构简介：放电管的工作原理是气体放电。
当外加电压增大到超过气体的绝缘强度时，两极间的间隙将放电击穿，由原来的绝缘状态转化为导电状态，导通后放电管两极之间的电压维持在放电弧道所决定的残压水平。
五极放电管的主要部件和两极、三极放电管基本相同，有较好的放电对称性，可适用于多线路的保护。
（常用于通信线路的保护）两极放电管的放电分散性比较大，在使用两极放电管时，可能将共模过电压转变为差模过电压，详见本章第四节的分析。
系统中加在放电管两端的系统正常运行电压应低于维持放电的电压，否则会产生续流问题。
维持辉光放电的电压值比维持弧光放电的电压值要大。
维持管子放电的电压值的测量方法。
不同品种的放电管，其维持放电电压值的差异是比较大的。
一般在实际应用中，在辉光放电区不容易产生续流，在电弧区可能产生续流（因为要维持电弧区的续流所需要的电压值比维持辉光放电的电压值要小），这时候就要采取限流措施（如可以使用正温度系数的电阻，熔断器，与压敏电阻串联使用）。
3 响应时间从暂态过电压开始作用于放电管两端的时刻到管子实际放电时刻之间有一个延迟时间，该时间就称为响应时间。
响应时间的组成：一是管子中随机产生初始电子-离子对带电粒子所需要的时间，即统计时延；二是初始带电粒子形成电子崩所需要的时间，即形成时延。
为了测得放电管的响应时间，需要用固定波头上升陡度du/dt的电压源加到放电管两端测取响应时间，取多次测量的平均值作为该管子的响应时间。
4 限压电路二极和三极放电管保护性能的比较如果A-G极间先放电，在管子内部由气体游离所产生的自由电子会迅速在B-G极间引起碰撞游离，使B-G很快放电当B-G间截止放电后，由于大量带电粒子（电子和离子）的复合作用，使管内的电子数量大为减小，从而迅速抑制另一对电极A-G间的碰撞游离，使该对极间的放电过程很快截止下来。
在差模暂态过电压的保护场合，无论是两极放电管还是三极放电管，都存在着一定的问题，因为电子设备要承受两对电极之间的残压之和，对于一些脆弱的电子设备来说，这样的残压之和有时候难以承受。
需要采取另外的措施，如在A、B间再接一只放电管，专门用于抑制差模过电压。
接地连接线的长短对限压效果有一定的影响。
如果接地连接线比较长，则连线本身的电阻和电感也比较大，暂态大电流流过连线时，将产生比较大的电阻电压降和电感电压降。
结论：接地连线应当具有尽量短的长度；接地连线应具有足够的截面，以泄放暂态大电流。
放电管的失效模式放电管受到机械碰撞，超耐受的暂态过电压多次冲击以及内部出现老化后，将发生故障。
故障的模式（即失效模式）有两种：第一种是呈现低放电电压和低绝缘电阻状态；第二种是呈现高放电电压状态。
开路故障模式比短路故障模式具有更大的危害性：开路故障模式令人难以及时察觉，从而不能采取补救措施。
现在的电源SPD产品中，带有失效报警装置，如声，光报警，颜色变化提示等，这些措施的采取对于及时发现和更换已经失效的SPD是有利的。
5 放电管保护应用中存在的问题一、时延脉冲及续流从暂态过电压达到放电管的ufdc（直流放电电压）到其实际动作放电之间，存在一段时延，的大小取决于过电压波的波头上升陡度du/dt。
一般不单独使用放电管来保护电子设备，而在放电管后面再增加一些保护元件，以抑制这种时延脉冲。
续流：放电管泄放过电流结束以后，被保护系统的工作电压能维持放电管电弧通道的存在，这种情况称为续流。
续流的存在对放电管本身和被保护系统具有很大的危害性。
熔断器的额定电流高于被保护系统的正常运行电流，其熔断电流小于放电管在电弧区的续流。
这种方法会造成供电和信号传输的短时中断对于要求不高的电子设备可以接受。
二、状态翻转及短路反射放电管在开始放电时，由开路状态翻转为导通状态，翻转过程中，暂态电流的变化率di/dt 很大，这种迅速变化的暂态电流在空间产生暂态电磁场向四周辐射能量，在附近的电源线和信号线上产生干扰，或在周围的电气回路中产生感应电压。
通常采取的抑制方法有屏蔽、减小耦合和滤波等。
放电管导通后，入射波被反射回去，使得后面的电子设备得到保护，但反射波电流产生的空间电磁场也会向周围辐射能量，需要加以抑制。
6 主要技术参数及使用选择一、常用技术参数1、直流放电电压在上升陡度低于100V/s的电压作用下，放电管开始放电的平均电压值称为其直流放电电压。
由于放电的分散性，所以，直流放电电压是一个数值范围。
2、冲击放电电压在具有规定上升陡度的暂态电压脉冲作用下，放电管开始放电的电压值称为其冲击放电电压。
放电管的响应时间或动作时延与电压脉冲的上升陡度有关，对于不同的上升陡度，放电管的冲击放电电压是不同的。
3、工频耐受电流放电管通过工频电流5次，使管子的直流放电电压及绝缘电阻无明显变化的最大电流称为其工频耐受电流。
4、冲击耐受电流将放电管通过规定波形和规定次数的脉冲电流，使其直流放电电压和绝缘电阻不会发生明显变化的最大值电流峰值称为管子的冲击耐受电流。
这一参数是在一定波形和一定通流次数下给出的，制造厂通常给出在8/20us波形下通流10次的冲击耐受电流，也有给出在10/1000us波形下通流300次的冲击耐受电流。
5、绝缘电阻和极间电容放电管的绝缘电阻值很大，厂家一般给出的是绝缘电阻的初始值，约为数千兆欧。
绝缘电阻值的降低会导致漏流的增大，有可能产生噪音干扰。
放电管的寄生电容很小，极间电容一般在1pF～5pF范围，极间电容在很宽的频率范围内保持近似不变，同型号放电管的极间电容值分散性很小。
二、使用选择直流放电电压的选择：从不影响被保护系统正常运行的要求出发，希望放电管的直流放电电压选得高些。
但直流放电电压高的管子，冲击放电电压也高；从被保护电子设备的耐受性来说看，希望管子的直流放电电压选得低一些。
所以，放电管的支流放电电压应在这两种相互制约的要求之间进行折衷选择。
常见放电管有气体放电管、压敏电阻、TVS二极管和固体放电管。
固体放电管是一种过压保护器件，是利用晶闸管原理制成的，依靠PN结的击穿电流触发器件导通放电，可以流过很大的浪涌电流或脉冲电流。
其击穿电压的范围，构成了过压保护的范围。
固体放电管使用时可直接跨接在被保护电路两端，必要情况下可以串接电阻或熔断器，这样就可以构成完备的过压、过流保护电路。
TVS(Transient Voltage Suppressor), 雪崩击穿二极管类，理论响应时间为千分之一纳秒量级，最大电压只有保护电压的1.3倍，容量大，是高频限压理想器件。
实测伏安特性非常理想，实用保护效果很好。
就是低压器件结电容嫌大了些，5V的有1000-2000pF，10V的只有100-200pF。
各放电管的比较如下表：比较项目固体放电管气体放电管压敏电阻 TVS二极管保护方式负阻负阻箝位箝位保护原理无触发极pnpn 气体电离放电类似雪崩二极管雪崩二极管结电容 50pF 1pF 500pF 50pF响应时间 <1ns > 1us <1us <1ns最大瞬间电流3000A 20000A 6500A 50A最大漏电流 1uA 1pA 10uA 20uA可靠性无限重复使用可能蜕化可能蜕化可能损坏主要优点精确导通瞬间电流很大、价廉低电压使用价廉、无限重复、快速响应主要缺点瞬间电流较小响应时间慢、电容大会蜕化瞬间电流很小以下介绍固体放电管：主要参数峰值关态电压VDRM：使用时保持关态的最大电压，必须大于被保护电路的最大工作电压。