SOCAY陶瓷气体放电管UN3E8-90HM型号特性及应用

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。

G as D ischarge T ubes Selection Guide陶瓷气体放电管产品选型指南GDT版权及最终解释权归君耀电子（BrightKing ）所有V2, 2018目录1GDT工作原理 (3)2GDT特点 (3)3GDT典型应用电路 (3)4GDT参数说明 (4)4.1.DC Spark-over Voltage 直流火花放电电压（直流击穿电压） (4)4.2.Maximum Impulse Spark-over Voltage 最大冲击火花放电电压（脉冲击穿电压） (5)4.3.Nominal Impulse Discharge Current 标称冲击放电电流 (6)4.4.Impulse Life耐冲击电流寿命 (7)5GDT选型注意事项 (7)5.1.直流击穿电压（DC-Spark-over Voltage）与脉冲击穿电压（Impulse Spark-over Voltage） (7)5.2.GDT的续流问题 (8)5.3.封装形式 (8)6GDT命名规则 (8)7君耀电子（BrightKing）GDT产品线 (9)7.1.两极放电管 (9)7.2.三极放电管 (10)1 GDT 工作原理GDT （Gas Discharge Tubes ），即陶瓷气体放电管。

GDT 是内部由一个或一个以上放电间隙内充有惰性气体构成的密闭器件。

GDT 电气性能取决于气体种类、气体压力、内部电极结构、制作工艺等因素。

GDT 可以承受高达数十甚至数百千安培的浪涌电流冲击，具有极低的结电容，应用于保护电子设备和人身免遭瞬态高电压的危害。

图1为典型的GDT 伏安特性图。

IV i 1i 2i 3U 1U 2U 3U 1 — 直流火花放电电压U 2 — 辉光电压U 3 — 弧光电压i 1 — 辉光至弧光转变电流i 2 — 峰值电流i 3 — 弧光至辉光转变电流图1 GDT 伏安特性曲线2 GDT 特点结电容低，大部分系列产品结电容不超过2pF ，特大通流量产品结电容在十几至几十皮法； 通流量大，我司GDT 单体8/20μs 波形的通流量范围为500A~100kA ； 直流击穿电压范围为75V~6000V ，脉冲击穿电压范围为600V~7800V ； 绝缘阻抗高，一般在1GΩ以上，不易老化，可靠性高；封装多样，有贴片器件及插件器件，两端器件及三端器件，圆形及方形电极，满足不同应用需求。

陶瓷气体放电管工作原理及选型应用、产品简述陶瓷气体放电管（Gas Tube）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。

陶瓷气体放电管特性及应用作者：韦国成来源：《科技资讯》 2013年第33期韦国成(江苏省镇江市电子管厂江苏镇江 212003)摘要:随着邮电通信、广播电视、各类家用电器、设备仪表、计算机设备等的发展,陶瓷气体放电管作为防雷及过电压保护的保护设施,正日益得到越来越广泛的应用。

相比于其他类型的放电管,陶瓷气体放电管管身体积小,工作功率大,运行效率高,且绝缘性能突出,两极之间电容小,是目前行业内性能十分突出的优质放电管。

加强对于陶瓷气体放电管应用原理及其特性研究,有利于更好的将其使用于实际生产之中,充分发挥设备特性,取得良好的电路保护效果。

本文即对陶瓷气体放电管工作原理作出简要分析,并对其自身特性及实际应用进行相关阐述。

关键词:陶瓷气体放电管原理特性应用中图分类号:TM6 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)11(c)-0008-01陶瓷气体放电管是一种陶瓷材料制成的特殊结构的气体放电设备,其在放电间隙之间充填某种特定的惰性气体充当介质,同时配置活性很高的电子发射材料,并配备放电引燃机构。

气体放电管设备的生产过程中,通过贵金属焊料在高温环境下进行构件焊接,最终方可生产得到陶瓷气体放电管。

陶瓷气体放电管的主要应用是瞬间过压时的保护作用,除此之外,还在点火时也会有所应用。

相比于其他类型的放电管设备,陶瓷气体放电管两极间电容更低,对于冲击电流的耐受性能更好,且具有高阻抗的特性,这都是普通放电管所不具备的性能,可见陶瓷气体放电管是一类性能较为优越的放电管设备。

当通电线路在遭遇雷击等状况下出现瞬时突变高压状况时,设备的放电管将被击穿,其阻抗瞬间由原有的高值降低,短时内呈现几乎线路短路的状态。

此时,陶瓷气体放电管可将过大的电流进行放泄,即通过设备中的线路接地或者原有的回路泄出电流,从而使得瞬间升高的电压下降到某一安全的低值,保证电路中电流、电压均控制在较为合理的范围之内,从而在瞬时高压状况之下对线路及线路中的各个设备起到了保护作用。

陶瓷气体放电管—搜狗百科1、陶瓷气体放电管的加入不能影响线路的正常工作，这就要保证陶瓷气体放电管的直流击穿电压的下限值必须高于线路的最大正常工作电压。

据此确定所需陶瓷气体放电管的标称直流击穿电压值。

例如：在电话线的过电压防护中，常态时，电话线两线间的电压为48V，但当振铃信号来时，两线间的峰值电压可达175V左右，因此，此时选用的陶瓷气体放电管的直流击穿电压的下限值必须高于175V，考虑到留点余量，所以一般选用直流击穿电压值下限为190V（标称直流击穿电压值为230V）的陶瓷气体放电管。

2、确定线路所能承受的最高瞬时电压值，要确保陶瓷气体放电管的冲击击穿电压值必须低于此值。

以确保当瞬间过压来临时，陶瓷气体放电管的反映速度快于线路的反映速度，抢先一步将过电压限制在安全值。

这是陶瓷气体放电管的一个最重要的指标。

例如：上例所述的电话线上，如果只用于保护一般的电话机，则只需选用冲击击穿电压小于800V（实测典型值为650V左右）的陶瓷气体放电管，但若被保护对象为更精密的设备（如传真机等），则可选用我公司陶瓷气体放电管（实测典型值不到400V）。

3、根据线路中可能窜入的冲击电流强度，确定所选用陶瓷气体放电管必须达到的耐冲击电流能力（如：在室外一般选用10kA以上等级；在入室端一般选用5kA等级；在设备终端处一般选用1kA左右等级）。

4、当过电压消失后，要确保陶瓷气体放电管及时熄灭，以免影响线路的正常工作。

这就要求陶瓷气体放电管的过保持电压尽可能高，以保证正常线路工作电压不会引起陶瓷气体放电管的持续导通（即续流问题）。

由于陶瓷气体放电管有一个特点是：维持陶瓷气体放电管持续放电的电压值要远小于陶瓷气体放电管的击穿电压值。

一般用户没有测试条件，无法判定此项指标好坏，在此提供一种简单判定办法，以标称直流击穿电压为230V的陶瓷气体放电管为例：找一可调直流稳压电源，在其输出串联一51K左右限流电阻再接到陶瓷气体放电管的二电极，将输出电压由小逐渐调高直至陶瓷气体放电管放电，然后再慢慢调低电源输出电压，观察陶瓷气体放电管熄灭时的电压值，一般的陶瓷气体放电管此值均为60V左右，5、若过电压持续的时间很长，陶瓷气体放电管的长时间动作将产生很高的热量。

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。