气体放电管与压敏电阻的区别

气体放电管在电流互感器二次侧过电压防护领域应用摘要；传统的电流互感器二次侧过电压保护器采用压敏电阻作为电压的采样器件，存在着泄漏电流较大和发热问题，在实际的使用中经常会出现漏电流较大，装置发热烧毁等问题，而采用气体放电管代替压敏电阻作为电压采样器件，可以有效地减少泄漏电流，大大降低器件本身的发热量。

该文主要分析了气体放电管在电流互感器二次侧过电压保护器上的应用，并且提供了过电压采样和保护电路。

关键词：气体放电管；压敏电阻；电流互感器；直流击穿电压中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）07-0220-021电流互感器二次侧过电压保护器的作用和原理电流互感器二次测过电压保护器主要应用在电力设备安全检测系统中，可以保护其后端接人的电流，电压测量装置安全。

电流互感器在电路中起到电流变换的作用，属于感性器件，一旦二次侧出现断路，或一次侧出现短路，过载等故障时，则会在其两端产生非常高的电压，瞬间损坏后端接入的设备，严重的甚至造成人员伤亡。

因此，对于此种突变电压的防范尤其重要。

目前市场上采用的电流互感器二次测过电压保护装置主要采用压敏电阻作为核心的电压采样器件，但由于压敏电阻长时间使用后会出现较大的漏电流，影响其后端测量装置的准确性。

所以急需要有新的电压采样器件来弥补压敏电阻的不足。

气体放电管就是一种新型的电压采样器件，它既有压敏电阻的电压敏感特性，又具有很高的绝缘性能，正常工作时漏电流非常小，大约是压敏电阻的千分之一。

电流互感器通过电磁耦合，将一次回路中的不同电流，规范到二次输出为最大1A或最大5A两个范围内，从而能够使用成型的各种保护装置、测量器件及控制单元。

它广泛应用在测量仪表，继电器保护等装置中，是获取一次侧电流信息的重要载体。

电流互感器将高电流按比例转换成低电流，其一次测线圈接在一次系统，二次测的线圈用来接入测量仪表、继电保护等。

主要可以分为两种应用场景，第一种：作为测量设备，作用是用来计量和测量运行设备电流的；第二种：作为保护装置，主要与继电装置配合，在线路发生短路过载，断路等故障时，向继电装置提供信号切断故障电路，以保护供电系统的安全。

ESD器件ESD器件概述ESD保护元件的作用是转移来自敏感元件的ESD应力，使电流流过保护元件而非敏感元件，同时维持敏感元件上的低电压；ESD保护元件还应具有低泄漏和低电容特性，不会降低电路功能；不会对高速信号造成损害，在多重应力作用下保护元件的功能不会下降。

瞬态电压抑制器(TVS)、压敏电阻和聚合物是近几年发展起来的几种专用ESD保护元件。

其中前两种元件均采用电压钳位的方式进行保护，采用带导电粒子的聚合物则是采用消弧(crowbar)保护策略。

压敏电阻和聚合物支持双向保护，但TVS可支持单向或双向保护。

传统的压敏电阻虽然在成本上具有一定优势，但它存在的一个最大问题是体积太大，无法满足手持设备的封装要求。

事实上，与压敏电阻相比，基于硅材料的TVS和聚合物材料ESD具有更好的钳制性能、更低的泄漏和更长的使用寿命。

高分子聚合物和TVS在多重应力下仍然可保持强大的性能，而压敏电阻则会随着使用次数的增多性能下降。

TVS技术利用的是半导体的钳位原理，在经受瞬时高压时，会立即将能量释放出去，而压敏电阻采用的是物理吸收原理，因此每经过一次ESD事件，材料就会受到一定的物理损伤，形成无法恢复的漏电通道。

“TVS技术的原理就好像传统的打太极，可以轻松释放掉能量而不是直接与之对抗”。

这样做的好处是器件不会受到损害，基本上没有寿命限制。

从现场展示的TVS与压敏电阻的钳制电压曲线来看，TVS器件可以在极短时间内将输入的大电压钳制到5至6伏的水平，而压敏电阻的曲线则下降得非常缓慢，并且无法达到TVS 器件的效果。

这表明TVS器件在响应时间和钳制性能方面均优于压敏电阻。

几种ESD器件的比较1、普通二极管，只能起到箝制电压的作用，不能响应高达几百兆频率的ESD脉冲。

2、压敏电阻/热敏电阻/PTC，压敏电阻抗一次ESD脉冲后特性就会改变，而ESD 保护器件抗几万次也不会改变特性。

3、压敏电阻能承受更大的浪涌电流，而且其体积越大所能承受的浪涌电流越大，最大可达几十kA到上百kA；但压敏电阻的非线性特性较差，大电流时限制电压较高，低电压时漏电流较大。

EMC外围电路器件的作用压敏电阻和气体放电管工作原理一样吗，它们各有什么优缺点？共模电感、差模电感会影响EMS吗？为什么要用X电容、Y电容，二者是否可以相互替换？NTC放在哪里合适？这里简单总结EMC外围电路常用器件的特性及选型注意事项。

1、压敏电阻压敏电阻的选型最重要的几个参数为：最大允许电压、最大钳位电压、能承受的浪涌电流。

首先应保证压敏电阻最大允许电压大于电源输出电压的最大值；其次应保证最大钳位电压不会超过后级电路所允许的最大浪涌电压；最后应保证流过压敏电阻的浪涌电流不会超过其能承受的浪涌电流。

其他参数如额定功率、能承受的最大能量脉冲等，通过简单验算或实验即可确定。

应注意，压敏电阻存在性能衰减的问题。

2、气体放电管气体放电管属于开关型器件，相对于压敏电阻，它有一些差异特性，如导通延时长、导通后需要续流、极间电容小、绝缘电阻高、泄露电流小等，因此常和压敏电阻串并联使用。

例如串联时，可以解决压敏电阻泄露电流大、长期使用性能衰减或失效的问题；并联时，加快保护电路响应时间，气体放电管击穿后分掉大部分电流。

3、TVS同样作为保护器件，TVS与压敏电阻和气体放电管相比，响应速度更快，耐浪涌冲击能力较差，属于钳位器件，钳位电压更稳。

常作为静电防护器件，也可以压敏电阻、气体放电管配合使用，作为分级防护释放浪涌能量。

4、X电容X电容作为安规电容，跨接在L、N线之间，用于滤除电源差模干扰。

其体积较大，但允许纹波电流较高，且耐压高。

根据不同的应用可以选择X1、X2或X3电容。

比如常用的X2电容，可以用于电网瞬态电压≤2.5KV的地方。

5、Y电容Y电容通常会通常跨接在一次电路和二次电路之间或一次电路和保护地之间，以滤除共模噪声。

其容量通常较小以满足漏电流要求。

Y电容可以分为Y1、Y2、Y3、Y4等级，对于不同的等级能承受不同的脉冲电压，且要求在电气和机械性能等方面有足够余量，避免出现击穿短路现象，危急人身安全。

6、差模电感通常用于滤除低频干扰。

压敏电阻器与气体放电管配合使用的主要特性探析摘要：本文简述了压敏电阻器与气体放电管相互之间的配合使用。

从保护可靠性的角度分析，采用两者有效的配合使用，不但可以提高泄放暂态过电压的能力，减缓压敏电阻器的性能劣化。

而且为降低压敏电阻器在大幅值8/20电流波冲击时，残压过高提供了有力依据。

1 前言随着国民经济的飞速发展,国家对铁路及电力系统投资规模不断扩大，有线电视放大器、CB传输器、家用娱乐系统、电脑等类似设备日益增多，经常有可能接触到电网所感应的过电压侵入电力系统损坏电气设备。

作为过电压防护的元器件，无疑为氧化锌压敏电阻器提供了极为广泛的应用空间。

但是，氧化锌压敏电阻器在大幅值8/20电流波冲击下的残压过高，而且随着8/20电流波越大操作残压越高，不时地超过了设备绝缘耐受值，从而发生绝缘击穿损坏电气设备。

因此，深入探究氧化锌压敏电阻器与气体放电管相互之间的配合使用，将是人们引以关注的问题。

2 配合使用的具体方式2.1 压敏电阻器与气体放电管串并联应用压敏电阻器与气体放电管串并联，其目的就是降低大幅值8/20电流波冲击下的残压。

将两个压敏电阻器串联，在后一个压敏电阻器上并联一个气体放电管(如图1所示)。

正常情况下，两个压敏电阻器共同承担工作电压，即可达到应有的保护水平。

但是一旦遇到冲击放电电流过大，残压超过应有的保护水平时，冲击残压使气体放电管导通短接第二个压敏电阻器，此时系统的残压将由第一个压敏电阻器决定，残压将大大降低。

然而，压敏电阻器并联气体放电管的前提是，压敏电阻器的V1mA值必须略大于或等于气体放电管的直流点火电压，因为当压敏电阻器的V1mA值过低，则气体放电管有可能在暂态过电压作用期间不会放电导通。

如果这样的话，过电压的所有能量仍将由压敏电阻器来泄放，这对压敏电阻器是不利的。

2.2 压敏电阻器与气体放电管并联单一的压敏电阻器与气体放电管并联(见图2)，可以有效的克服压敏电阻器在通过大电流后其自身性能的劣化。

压敏电阻和气体放电管串联使用选型指南压敏电阻和气体放电管是电子元器件中常用的两种保护元件，它们可以通过串联使用来提高电路的稳定性和可靠性。

在选型时，需要考虑电路的工作环境、电压和电流等因素，下面是压敏电阻和气体放电管串联使用的选型指南。

1. 工作环境首先需要考虑电路的工作环境，包括温度、湿度、气压等因素。

对于高温、高湿度、高海拔等恶劣环境下的电路，建议选择具有耐高温、耐湿度、耐高压等特性的压敏电阻和气体放电管。

2. 电压和电流其次需要考虑电路的电压和电流，选择合适的压敏电阻和气体放电管。

压敏电阻的额定电压应大于电路中最高电压，气体放电管的额定电压应大于电路中最高电压的峰值。

同时，需要根据电路中的电流大小选择合适的压敏电阻和气体放电管，以保证电路的正常工作。

3. 串联方式压敏电阻和气体放电管的串联方式有两种：压敏电阻在气体放电管前面和压敏电阻在气体放电管后面。

在选择串联方式时，需要考虑电路的特性和保护要求。

如果电路中存在高电压、高能量的脉冲信号，建议将压敏电阻放在气体放电管前面，以保护气体放电管。

如果电路中存在高电流、低电压的信号，建议将压敏电阻放在气体放电管后面，以保护电路。

4. 品牌和质量最后需要选择品牌和质量可靠的压敏电阻和气体放电管。

在市场上存在着各种品牌和质量不同的压敏电阻和气体放电管，需要选择具有良好声誉和质量保证的品牌和产品，以保证电路的稳定性和可靠性。

综上所述，压敏电阻和气体放电管串联使用需要考虑电路的工作环境、电压和电流等因素，选择合适的品牌和质量可靠的产品，并根据电路特性选择合适的串联方式，以保证电路的稳定性和可靠性。

压敏电阻和放电管串联原理压敏电阻（Varistor）和放电管（Gas discharge tube）都是常见的防雷保护元件，它们可以用于电子电路中，来抵御过电压或电流的冲击，保护其他电子设备免受损坏。

虽然两者之间有一些相似之处，但其原理和工作方式不同。

压敏电阻（Varistor）是一种非线性电阻元件，由氧化锌陶瓷颗粒组成，它的电阻值与施加在其两端的电压成非线性关系。

当来自电路中的电压低于其正常工作电压时，压敏电阻处于高阻态，电流通路中的电流很小。

当电压超过压敏电阻的正常工作电压时，电阻突然变小，导致电流通过压敏电阻增大。

这种电压与电阻之间的非线性关系使得压敏电阻能够在过电压等异常情况下吸收或分散电能。

压敏电阻是一种双向保护元件，它在正向和反向电压下都能够工作。

而当正向或反向电压超过其额定电压时，压敏电阻变为低阻态，以保护其他电子元件不受损害。

压敏电阻具有快速响应、大功率处理能力和重复使用等特点。

放电管（Gas discharge tube）是一种气体放电保护元件，可用于快速地放电过电压脉冲。

它由两个电极和一个局部放电区构成，放电区是由电极之间的高电压静电放电引起的。

当电压低于放电管的正常工作电压时，放电管处于微弱的阻抗状态，电流通过放电管非常小。

当电压超过放电管的正常工作电压时，局部放电区会瞬间放电，导致放电管的阻抗急剧下降。

放电管可迅速分散电能，以防止过电压瞬间传导到其他设备上。

压敏电阻和放电管可以与其他保护元件（如熔断器和瞬态电压抑制二极管）一起使用，以提供更全面的电路保护。

当过电压超过压敏电阻的正常工作电压时，压敏电阻会优先分散电流，减小其影响。

如果压敏电阻无法完全吸收过电压，放电管可以迅速放电，进一步保护电路中的其他元件。

因此，压敏电阻和放电管串联使用，能够形成一种可靠的过电压保护机制。

在电路中，它们可以防止过电压或过电流的冲击，保护其他电子设备免受损坏。

它们的选择和配合使用，可根据应用需求和电路特点进行合理设计。

常用防雷元器件性能比较用作限压元件的主要有气体过电压放电器、表面放电器、压敏电阻和二级管以及解耦阻抗器。

所有元件都有特殊的优点。

为了起到最佳的作用，应该根据具体的应用场合，采用上述元件中的一个或者几个元件的组合来组建相应的保护电路。

一、气体过电压放电器气体过电压放电器由一个装在陶瓷或者玻璃管中的电极构造组成。

电极之间是惰性气体，如氩气或者氖气。

在达到点火电压时，放电元件呈低阻值。

点火电压同过电压的陡直程度相关。

点火以后过电压放电器上有10至30伏的电弧电压。

当放电器处于低阻状态时，会成一个电网后续电流，这个电流的大小同电网的阻抗相关。

为了中断电网后续电流，必要时必须串接熔断保险丝。

雷电放电器中的火花隙基于ArC灭弧技术。

二个对峙的火花角通过绝缘保持一定的距离。

沿开口方向、在电极上面有一块熄弧板。

出现过电压时，在绝缘块的上半部进行表面放电。

剩余的电弧向外发射，并在熄弧板上碰碎。

由此产生的分段电弧将视电网后续电流的大小，在几个千安的范围内安全地被消除。

二、表面放电器表面放电间隙是电极之间装有缘材料的放电间隙，有时也称之为表面放电器。

表面放电器在使用特殊塑料的基础上，可以在其工作范围内独立地切断电网后续电流。

1、火花间隙（Arc chopping）原理为两个形状象牛角的电极，由绝缘材料分开，彼此间有很短的距离。

当两个电极间的电位差达到一定程度时，电荷将穿过两个角型的空间打火放电，由此将过电流释放入地。

优点：放电能力强，通流容量大（可做到100KA以上），漏电流小；缺点：残压高（2～4KV），反应时间慢（≤100ns），有跟随电流（续流）。

2、金属氧化物压敏电阻（Metal oxside varistor）该元件在一定温度下，导电性能随电压的增加而急剧增大。

它是一种以氧化锌为主要成分的金属氧化物半导体非线性电阻。

没有脉冲时呈高阻值状态，一旦响应脉冲电压，立即将电压限制到一定值，其阻抗突变为低值。

带温升脱扣装置的块状压敏电阻：压敏电阻是同电压相关的电阻，根据它们的电压／电流特性曲线，这些电阻在残压很低的情况下可以有很大放电能力。

压敏电阻和气体放电管串联使用选型指南压敏电阻和气体放电管作为电子元器件中的重要保护元件，常常被用于电路设计中。

而它们的串联使用也是常见的应用场景之一。

本文将针对压敏电阻和气体放电管的串联使用，提供选型指南。

首先，我们需要了解压敏电阻和气体放电管的基本特性。

压敏电阻是一种电阻值会随着电压变化而变化的元件，具有良好的抑制过压能力；而气体放电管则是一种利用气体放电现象来实现保护的元件，其特点是容量大、抗干扰能力强。

在进行选型时，需要根据实际应用场景来选择合适的压敏电阻和气体放电管。

具体可以从以下几个方面考虑：1. 额定电压：根据电路的额定电压来选择合适的压敏电阻和气体放电管。

一般来说，压敏电阻的额定电压应该大于或等于电路的最高工作电压，而气体放电管的额定电压则应该略高于最高工作电压。

2. 额定电流：根据电路的额定电流来选择合适的气体放电管。

一般来说，气体放电管的额定电流应该大于或等于电路的最大工作电流。

3. 反应速度：根据电路的反应速度要求来选择合适的压敏电阻和气体放电管。

一般来说，压敏电阻的反应速度比较快，适合于对高频脉冲干扰的抑制；而气体放电管的反应速度相对较慢，适合于对长时间持续的过压保护。

4. 重复使用次数：根据电路的使用次数来选择合适的气体放电管。

一般来说，气体放电管的寿命比较短，需要定期更换，而压敏电阻则可以重复使用。

需要注意的是，在进行压敏电阻和气体放电管的串联使用时，需要考虑它们的电气参数是否匹配。

一般来说，串联使用时应该保证它们的电压分配均匀，以避免其中一种元件被过度使用而导致失效。

总之，压敏电阻和气体放电管的串联使用可以提供更好的电路保护效果，但在选型时需要考虑到实际应用场景，并保证它们的电气参数匹配。

压敏电阻和气体放电管串联原理
压敏电阻和气体放电管串联原理
一、什么是压敏电阻？
压敏电阻（Pressure-sensitive Resistor）是一种应用非常广泛的电阻，它可以通过外界的压力或者触觉信号来控制电路的状态。

该种电阻由压敏元件、支架和电路板组成，它的原理是压敏元件被外部压力挤压时，就会改变元件的内部结构，从而改变电路的电阻值，从而影响电路的状态。

二、什么是气体放电管？
气体放电管（Gaseous Discharge Tube）又称气体放电灯，是一种新型的照明器具。

它是一种通过容纳某种气体的玻璃管形成的电路电容，在一定的压力下，在其中放入一定的气体，当管内外的电压达到一定的值时，管内就会出现大规模的电流放电，使管内的温度急剧升高，从而发出光。

三、压敏电阻和气体放电管的串联原理
将压敏电阻和气体放电管串联，当压敏电阻受压时，就会导致气体放电管的电压发生变化，从而引起放电。

由于压敏电阻能够被外部触觉信号作用而改变电阻值，因此可以通过调节压敏电阻来控制气体放电管的电压，从而实现电路控制。

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气体放电管（Gas Discharge Tube，简称GDT）和压敏电阻（Varistor，简称TVS）都是常见的电压保护元件，在电子设备中起着重要的作用。

它们之间有很多区别，本文将针对这些区别进行详细的介绍。

1. 工作原理气体放电管是一种利用气体放电来保护电子设备的元件。

当电压超过气体放电管的工作电压时，气体放电管会突然导通，将电压引到接地，从而保护设备免受过压的损害。

压敏电阻是一种非线性电阻，在正常工作时呈高阻状态，当电压超过其额定电压时，压敏电阻会立即变为低阻状态，吸收过压电流，起到保护电路的作用。

2. 灵敏度气体放电管的工作电压通常在数百伏至数千伏之间，具有较高的耐压能力。

它对快速、高能量的过压脉冲有很好的响应能力。

压敏电阻的工作电压较低，一般在几伏至几百伏之间，对于低能量的过压脉冲有较好的响应能力。

3. 响应速度气体放电管的响应速度非常快，当发生过压时，气体放电管会立即导通，引导电压到地，起到保护作用。

压敏电阻的响应速度较快，但相对于气体放电管来说较慢，需要一定的时间来达到低阻状态。

4. 适用范围气体放电管广泛应用于需要快速响应高能过压的场合，如通信设备、电源系统等。

压敏电阻常用于对低能量过压的保护，如电子电路中的防雷保护、过压保护等。

5. 结构和尺寸气体放电管通常较大，由于其内部需要包含气体放电管和电极之间的间隙，使得其体积较大。

压敏电阻体积较小，可根据需要设计成不同尺寸和形状，适用于各种紧凑空间的设计。

气体放电管和压敏电阻在工作原理、灵敏度、响应速度、适用范围以及结构和尺寸等方面存在很大的差异。

在实际应用中，需要根据具体的场合和需求来选择合适的电压保护元件，以保障电子设备的安全和稳定运行。

电子设备在使用过程中，常常会受到各种不同类型的电压干扰，因此需要采用一些电压保护元件来保护设备免受损害。

气体放电管（GDT）和压敏电阻（TVS）作为常见的电压保护元件，在实际应用中有着不同的特点和优势。

压敏电阻和气体放电管串联使用选型指南一、压敏电阻的特点与应用压敏电阻是一种电阻值随外加电压变化的特殊电阻器件。

其主要特点如下：1. 高灵敏度：压敏电阻对外加电压的变化非常敏感，能够迅速响应并产生电阻值的变化。

2. 宽工作电压范围：压敏电阻的工作电压范围广，可在几伏至几百伏之间工作，适用于不同的电路设计。

3. 高阻值：压敏电阻的阻值可以达到几百兆欧姆，能够满足高阻值要求的应用场景。

4. 快速响应：压敏电阻的响应速度快，能够在微秒级别内完成电阻值的变化。

压敏电阻广泛应用于电子设备中的过电压保护、电压调节、传感器等领域。

例如，在电源电路中，压敏电阻用于过压保护，当电路中出现过电压时，压敏电阻会迅速变成低阻态，将过电压引向地。

二、气体放电管的特点与应用气体放电管是一种通过气体放电来实现电流限制和保护电路的器件。

其主要特点如下：1. 电流限制：气体放电管在电流达到一定值时，能够迅速开启，形成低阻态，将过电流引向地，起到限流保护的作用。

2. 快速响应：气体放电管的响应速度非常快，能够在纳秒级别内完成开启动作，有效保护电路。

3. 宽工作电压范围：气体放电管的工作电压范围广，可以在几十伏至几千伏之间工作，适用于不同电路的需求。

4. 高耐压能力：气体放电管能够承受较高的电压，可用于高压电路的过压保护。

气体放电管广泛应用于电源、通信、雷达、电视、汽车等领域，用于过电流保护、过压保护、电压调节等功能。

例如，在通信设备中，气体放电管常用于限制电路中的过电流，保护设备免受损坏。

三、压敏电阻与气体放电管的串联使用压敏电阻和气体放电管在一些特定的场景中可以进行串联使用，以实现更好的电路保护效果。

在选择适合的压敏电阻和气体放电管时，需要考虑以下几个因素：1. 工作电压范围：压敏电阻和气体放电管的工作电压范围应匹配，以保证在电路中正常工作。

2. 响应速度：压敏电阻和气体放电管的响应速度应匹配，以确保在过电压或者过电流时能够迅速响应并保护电路。

TVS、压敏、放电管这三个元件对于雷击，哪个效果更好？TVS、压敏、放电管做雷击哪个更好!在雷电放电的过程中，由于瞬间放电产生了强烈的电磁脉冲，在临近的设备或电子线路上感应了幅值和变化速率都很高的浪涌电压电流，对某些电子设备产生毁灭性的的破坏，而过压/浪涌防护器件就是为各类电子设备提供防护的，避免设备内部的电子元器件遭受雷击浪涌的损坏。

压敏电阻、气体放电管、TVS管（瞬间抑制二极管）三种器件都限压型的浪涌保护器件，都被用来在电路中用作浪涌保护，但是却有不少客户认为TVS二极管不如气体放电管和压敏电阻。

关于TVS二极管和气体放电管、压敏电阻谁在限压/浪涌防护中作用更大的问题，元芳，你怎么看？有比较才能够凸显出优劣，从而找到最佳的方案。

这一招不管是在市场招商还是电子保护器件的选型都是适用的。

但是在这里居然能够看到有人说TVS二极管不如气体放电管和压敏电阻，这个很多工程师们就不同意了。

工程师从反应时间、通流容量以及工作原理三个方面分析了三种过压/浪涌防护器件的优劣，也深深的让小编感受到了TVS二极管的强大，瞬间就能理解TVS二极管为什么应用范围那么广泛了。

小编也不藏私，以下就是某电子FAE工程师分析三种过压/浪涌防护器件优劣的三点：1，在反应时间上快： TVS二极管的反应速度是最快的，为皮秒级中：压敏电阻介于TVS和气体放电管之间压敏电阻略慢，为纳秒级；慢：而气体放电管最慢，通常为几十个纳秒甚至更多。

2，在通流容量上小： TVS二极管通常只有几百A;中：压敏电同样介于TVS和气体放电管之间，而压敏电阻按不同规格，可通过数KA到数十KA的单次8/20uS浪涌电流；大：而对于气体放电管来说通常十KA级别8/20μS浪涌电流可导通数百次。

3，从原理上看TVS管基于二极管雪崩效应；压敏电阻器基于氧化锌晶粒间的势垒作用；而气体放电管则是基于气体击穿放电。

另一个不能忽略的特点是二极管可以很方便地与其它器件集成在一个芯片上，现有很多将EMI过滤和RFI防护等功能与TVS管集成在一起的器件，不但减少设计所采用的器件数目降低成本，而且也避免PCB板上布线时易诱发的伴生自感。

防雷电路中的元器件气体放电管气体放电管是一种开关型保护器件，工作原理是气体放电。

当两极间电压足够大时，极间间隙将放电击穿，由原来的绝缘状态转化为导电状态，类似短路。

导电状态下两极间维持的电压很低，一般在20～50V，因此可以起到保护后级电路的效果。

气体放电管的主要指标有：响应时间、直流击穿电压、冲击击穿电压、通流容量、绝缘电阻、极间电容、续流遮断时间。

气体放电管的响应时间可以达到数百ns以至数 s，在保护器件中是最慢的。

当线缆上的雷击过电压使防雷器中的气体放电管击穿短路时，初始的击穿电压基本为气体放电管的冲击击穿电压，放电管击穿导通后两极间维持电压下降到20～50V；另一方面，气体放电管的通流量比压敏电阻和TVS管要大，气体放电管与TVS等保护器件合用时应使大部分的过电流通过气体放电管泄放，因此气体放电管一般用于防护电路的最前级，其后级的防护电路由压敏电阻或TVS管组成，这两种器件的响应时间很快，对后级电路的保护效果更好。

气体放电管的绝缘电阻非常高，可以达到千兆欧姆的量级。

极间电容的值非常小，一般在5pF以下，极间漏电流非常小，为nA级。

因此气体放电管并接在线路上对线路基本不会构成什么影响。

气体放电管的续流遮断是设计电路需要重点考虑的一个问题。

如前所述，气体放电管在导电状态下续流维持电压一般在20～50V，在直流电源电路中应用时，如果两线间电压超过15V，不可以在两线间直接应用放电管。

在50Hz交流电源电路中使用时，虽然交流电压有过零点，可以实现气体放电管的续流遮断，但气体放电管类的器件在经过多次导电击穿后，其续流遮断能力将大大降低，长期使用后在交流电路的过零点也不能实现续流的遮断；还存在一种情况就是如果电流和电压相位不一致，也可能导致续流不能遮断。

因此在交流电源电路的相线对保护地线、相线对零线以及相线之间单独使用气体放电管都不合适，当用电设备采用单相供电且无法保证实际应用中相线和中线不存在接反的可能性时，中线对保护地线单独使用气体放电管也是不合适的，此时使用气体放电管需要和压敏电阻串联。

1、气体放电管只能放在N和PE之间,因为气体放电管的导通延时长和导通后需要续流,使电路容易短路;所以不能用在三相之间;2、是限压型,是开关型反应时间都是纳秒级的比慢一点反应时间是≤25NS 是≤100NS压敏电阻的性能存在一个衰减的问题放电管不会3、各有优缺点：压敏电阻主要用于电源系统的防雷,气体放电管主要用于信号线路如数据线、电话、有线电视、卫星通信等的防雷;4、只在零线上接放电管不能防雷但零线上能接放电管,而火线上则不行,这是因为正常情况下零线没电压,火线有;5、“谢谢,可是有的同行说,如果这样那光是一个压敏电阻不行,需串一个气体放电管才能通过TUV认证.是吗有相关条文吗谢谢”安规上没有相关条文说一定要压敏电阻串气体放电管才行,但是大家都这样做,原因是他们两个的响应特性互补,组合使用效果最佳,具体来讲,气体放电管是硬响应特性的放电元件,漏电流小,但是残压较高,反应时间慢≤100ns, 动作电压精度较低,而压敏电阻是软响应特性的放电元件,残压较低,反应时间较快≤25ns,但是漏电流较大,所以两个是“最佳拍档”.6、由于压敏电阻MOV具有较大的寄生电容,用在交流电源系统,会产生可观的泄漏电流,性能较差的压敏电阻使用一段时间后,因泄漏电流变大可能会发热自爆;为解决这一问题在压敏电阻之间串入气体放电管;压敏电阻与气体放电管串联,在这个支路中,气体放电管将起一个开关作用,没有暂态电压时,它能将压敏电阻与系统隔开,使压敏电阻几乎无泄漏电流;7、压敏电阻与气体放电管串联在一起,气体放电管起到什么作用,这种结构有什么优点与缺点答：气体放电管有续流,但不容易失效;另耐冲击电流能力强;压敏电阻的主要特性是限压,气体放电管的主要特性是泄流,各用其长处L-PE上串联：可延长压敏的使用寿命,并且于限制电压影响不大;共模防护;L-N上串联：可以把放电管省掉不用,尤其,单相系统;差模防护;N-PE上串联：可以把MOV省掉不用;共模防护;8、个人总结：相间为差模防护,主要防护高压,使用压敏电阻；相对地位共模防护,主要为泄流,所以使用放电管;。

浪涌抑制器件特性及选用浪涌防护器件目前在防雷浪涌过压的爱惜器件中要紧有：防雷器、放电管、压敏电阻和半导体浪涌爱惜器。

在防雷器件的利用中按防护同流量能力的大小大致分为防雷器>气体放电管>压敏电阻>SAD （Surge Arrest Device ），从价钱上按相同容量的防浪涌器件，SAD 的价钱高于放电管，约是压敏电阻的2倍，但SAD 的响应时刻最快，同时漏电流也相对较小。

以上四种防浪涌器件中，放电管和SAD 都存在有动作后的续流问题，在应用中应加以考虑。

压敏电阻压敏电阻的特性金属氧化物压敏电阻的V/I 特性曲线相似于指数函数，可简单表示为：a KV I ，其中K 为陶瓷常数，取决于压敏电阻器的制作工艺材料等，关于金属氧化物压敏电阻指数a 可大于30，压敏电阻的V/I 特性如图1：图1 压敏电阻的V/I 特性图2 压敏电阻的等效电路其中L为引线电感量，C为电容器，Rig为中间相的电阻值，Rv为理想的压敏电阻，Rb为ZnO的导通阻抗。

压敏电阻的工作电压，指在规定的工作电压时，导通电流较小，当所加电压为压敏电压的倍时，压敏电阻的漏电流为uA级别，可忽略不计。

脉冲电流，一样指流通过压敏电阻电流波形为8/20us波的瞬态最大脉冲电流。

能量耐量，指压敏电阻的能够经受的最大的能量，W。

压敏电压，指压敏电阻流通过1mA的电流时，所需加在压其计算为：⎰=10)()(t t dt t i t v敏电阻上的电压。

响应时刻，指压敏电阻对浪涌的响应速度，一样为皮秒到纳秒级别，可和SAD防浪涌器件做比较。

温度系数，指温度转变时压敏电阻的V/I特性随着转变，压敏电阻呈负温度特性，当温度升高时，压敏电阻的动作电压、脉冲电流、能量耐量和持续负荷都相应的降低。

压敏电阻发生浪涌过电压冲击时，在压敏电阻上测得的电压峰值既为残压，残压于压敏电压的比值，称为残压比，一样要求残压比小于3。

在实际应用中应考虑到残压对爱惜元件的阻碍。

气体放电管压敏电阻tvs的区别-回复气体放电管（Gas Discharge Tube，简称GDT）和压敏电阻（Transient Voltage Suppressor，简称TVS）是电子领域中常用的保护元件，其中GDT主要用于对高压放电保护，而TVS则用于对瞬态电压保护。

本文将从原理、结构、特性和应用等方面，逐步回答气体放电管和压敏电阻的区别。

第一部分：原理及结构差异气体放电管：气体放电管是一种利用气体放电的原理，具有高击穿电压和快速响应特性的保护元件。

其内部结构通常由一个或多个电极、一个灌装有稀薄惰性气体的玻璃管和一个外壳组成。

当外部电场达到气体放电管的击穿电压时，气体将放电并导通，从而将大部分电流引导到地，有效保护设备免受过电流损坏。

压敏电阻：压敏电阻是一种非线性电阻器件，通过压电材料和导电颗粒杂化形成。

它的内部结构主要由压电陶瓷材料、导电颗粒和金属电极组成。

当施加在压敏电阻上的电压超过其正常工作电压时，导电颗粒之间的间隙会被压缩，从而使电阻值迅速下降，形成一条低阻路径，将电流引向地。

第二部分：特性对比1. 响应速度：气体放电管由于其内部气体放电的本质，可以在纳秒级的时间内响应过压。

而压敏电阻基于电阻值的响应，其响应时间在纳秒至微秒之间。

2. 瞬态电压容量：气体放电管在导电状态下，能够承受较大的瞬态电压，通常在数千伏至几十千伏之间。

压敏电阻则通常在数百伏至几千伏之间。

3. 能量容量：气体放电管由于其大电流能力，能够吸收较大的能量冲击。

而压敏电阻的能量容量相对较低。

4. 电压保护能力：气体放电管在导电状态下有较低的电压保护电阻，所以能较好地保护设备免受过电压损害。

压敏电阻在其正常工作电压范围内有较高的电阻值，因此对于低电压的过压保护较为有效。

第三部分：应用领域气体放电管：气体放电管广泛应用于通信领域、电力设备、工业控制和雷达等领域。

其中主要为防止雷击、过电流、过压等对设备造成损坏。

压敏电阻：压敏电阻主要应用于电子产品中，作为电压保护元件。

气体放电管和压敏电阻的性能及应用本文主要介绍气体放电管和压敏电阻的工作原理、特性及其重要参数，对它们各自的优缺点进行总结，并对两种器件进行比较。

针对这两种器件的优缺点，建议在实际的设计应用中根据电路的实际需求选择不同的保护器件，同时根据实际应用对这两种元器件进行串并联的组合使用，发挥各自的优点，克服各自的缺点，从而达到最佳的保护效果和最优的安全性能指标。

气体放电管一、气体放电管的工作原理及特性气体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（20～50V）。

只有当电极间电压低于放电管的截至电压（约十几伏）或导通电流低于截至电流（约十几mA）时，气体放电管才能恢复截至状态，这就是气体放电管的续流遮断特性。

可见，在直流电源电路中应用时，如果两线间电压超过15V，不可以在两线间直接应用放电管；在50Hz交流电源电路中使用时，交流电压有过零点，可以实现气体放电管的续流遮断。

气体放电管包括二极管和三极管，电压范围从75V-3500V,超过一百种规格。

放电管常用于多级保护电路中的第一级或前两级，起泄放雷电瞬态过电流和限制过电压作用。

二、气体放电管的几个重要参数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亦称为“直流点火电压”，常用的有90V、150V、230V、350V、470V、600V、800V等几种，最高可坐到3000V、最低70V。

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。

3.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。

气体放电管的工作原理及特性气体放电管一般采用陶瓷作为封装外壳，放电管内充满电气性能稳定的惰性气体，放电管的电极一般有两个电极、三个电极和五个电极三种结构。

当在放电管的极间施加一定的电压时，便在极间产生不均匀的电场，在电场的作用下，气体开始游离，当外加电压达到极间场强并超过惰性气体的绝缘强度时，两极间就会产生电弧，电离气体，产生“负阻特性”，从而马上由绝缘状态转为导电状态。

即电场强度超过气体的击穿强度时，就引起间隙放电，从而限制了极间电压。

也就是说在无浪涌时，处于开路状态，浪涌到来时，放电管内的电极板关合导通。

浪涌消失时，极板恢复到原来的状态。

气体放电管是一种开关型的防雷保护器件，一般用于防雷工程的第一级或第二级的保护上；由于它的极间绝缘电阻大，因而寄生电容很小，所以用于对高频电子线路的保护有着明显的优势。

然而气体放电管由于其本身在放电时的时延性较大和动作灵敏性不够理想，因此它对于上升陡度较大的雷电波头也难以进行有效的抑制，所以气体放电管一般在防雷工程的应用上大多与限压型防雷器进行综合应用。

综上所述：气体放电管的优点是电流通容量大；寄生电容小；残压较低，一般900V左右；气体放电管的缺点是：1、放电时延性较大，动作灵敏度不够，响应时间较慢，为80ns左右。

2、有续流，不利于对交流或20V以上的线路进行保护，因而与火花间隙一样，存在续流的遮断问题。

3、无法进行劣化指示和实现故障遥信功能，安全系数不高。

压敏电阻的工作原理及特性压敏电阻是一种以氧化锌为主要成份的金属氧化物半导体非线性的限压型电阻。

压敏电阻的伏安特性是连续和递增的，因此它不存在续流的遮断问题。

它的工作原理为压敏电阻的氧化锌和添加剂在一定的条件下“烧结”，电阻就会受电压的强烈影响，其电流随着电压的升高而急剧上升，上升的曲线是一个非线性指数。

当在正常工作电压时，压敏电阻处于一种高阻值状态。

当浪涌到来时，它处于通路状态，强大的电流流过自身泄入大地。