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GDT是什么？GDT的性能特点及选型运用1.GDT简介陶瓷气体放电管（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（≥100MΩ），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.GDT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>100M Ω)。
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.GDT特性参数直流击穿电压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90、150V、230V、350V、470V、600V、800V等几种，我们有最高5500V、最低70V的。
其误差范围：一般为±20%，也有的为±15%。
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。
冲击放电电流Idi：有2.5kA、5kA、10kA、20kA……等规格。
低压直流电源DC12V/24V防雷设计保护电路陶瓷气体放电管的应用背景：一直以来，在低压电源端口的雷击保护器件的选型方面，人们更多的是选择压敏电阻MOV或者瞬态抑制二极管TVS，但是，由于压敏电阻MOV在失效时会引起火灾，普通600W或者1500W的TVS通流能力又很小，而现在很多客户对测试等级的要求又很高，尤其是用于基站的产品，防护等级可达到3KA@8/20μS，如此一来，选择气体放电管GDT 作为防护器件才能满足市场需求。
可是常规气体放电管GDT又会带来续流问题，因此，选择合适的气体放电管GDT才能根本解决低压电源端口的雷击保护问题。
二、采用气体放电管保护的传统方案的问题：针对DC12/24V和AC24V端口的雷击保护传统的方案通常都选择常规的两端和三端气体放电管GDT来作为保护器件，旧方案如下：上述图的陶瓷气体放电管老方案，四点的不足：（1）GDT的体积大：（2）气体放电管GDT的残压高：体放电管的弧光压低：GDT的弧光压比电源电压低，就会导致续流的危险。
（4）供电电源浮地时，气体放电管GDT容易误动作供电电源出现浮地时，应用上图传统的方案时，由于气体放电管的阻抗很大，所以在放电管两端会叠加一个很高的电压，如果气体放电管GDT的直流开启电压过低（方案中用的是直流击穿电压90V的GDT），则会导致放电管GDT误动作，此时气体放电管会处于“常亮”的状态，致使系统的供电能力下降甚至丧失。
由此可见，选择90V的气体放电管，很容易发生误动作的危险。
四、解决方案：使用常规GDT用于低电压电源端口时，存在上述四点缺陷。
凯泰电子为此研制的新型气体放电管GDT:BC301N-D，可弥补常规气体放电管的不足之处。
BC301N-D的应用方案：陶瓷气体放电管BC301N-D有以下四个优势：（1）体积小：（2）残压低（3）弧光压高：弧光压比电源电压高，不会发生续流的危险（4）供电电源浮地时，BC301N-D不容易误动作BC301N-D的直流开启电压是300V，常规的气体放电管是90V的，因此供电电源浮地时，BC301N-D相比不轻易发生误动作。
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。
左右，在它未导通前，会有一个幅度较大的尖脉冲漏过去。
若要抑制这个尖脉冲，有以下几种方法：a、在放电管上并联电容器或压敏电阻；b、在放电管后串联电感或留一段长度适当的传输线，使尖脉冲衰减到较低的电平；c、采用两级保护电路，以放电管作为第一级，以TVS管或半导体过压保护器作为第二级，两级之间用电阻、电感或自恢复保险丝隔离。
2、陶瓷气体放电管击穿电压一致性较差，离散性较大，误差为±20%。
一般不作并联使用。
3、直流击穿电压（DC-Spark-over Voltage）的选择：直流击穿电压的最小值应大于被保护线路的最大工作电压的1.2倍以上。
4、脉冲击穿电压（Impulse Spark-over Voltage）的选择：脉冲击穿电压要考虑浪涌防护等级，例如采用10/700μs的波形试验电压4000V，GDT的脉冲击穿电压要小于4000V，这样在测试时GDT才能导通，起到保护作用。
单纯从线路保护来讲，脉冲击穿电压越低，线路保护效果越好。
实际上，选定了GDT的直流击穿电压，它的脉冲击穿电压也随之确定了。
5、冲击放电电流（通流量）的选择：要根据线路上可能出现的最大浪涌电流或需要防护的最大浪涌电流来选择。
6、续流问题：为了使放电管在冲击击穿后能正常熄弧，在有可能出现续流的地方（如有源电路中），可以在放电管上串联压敏电阻或自恢复保险丝等限制续流，使它小于放电管的维持电流。
二、玻璃气体放电管：SPG（Spark Gap Protectors），玻璃气体放电管，也称强效气体放电管。
1、反应速度快（与陶瓷气体放电管不同，不存在冲击击穿的滞后现象）。
SPG 内部由半导体硅集成，在动作时，当外加电压增大至超过惰性气体的绝缘强度后，由于半导体硅的不稳定性作用，会使两极间的放电发展更为迅速。
因此：玻璃气体放电管的反应速度比陶瓷气体放电管要快。
2、通流容量较陶瓷气体放电管小得多。
3、击穿电压尚未形成系列值。
4、击穿电压分散性较大，为±20%。
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。
气体放电管标准
气体放电管（GDT）是一种密封在陶瓷腔体中的放电间隙，腔体中充有惰性气体以稳定放电管的放电电压。
其主要特点是通流能量大，可达数十至数百KA，绝缘电阻极高，无漏流，无老化失效，无极性双向保护，静态电容极小，特别适用于高速网络通讯设备的粗保护。
可广泛用于各种电源及信号线的第一级雷击浪涌保护。
关于气体放电管的标准，可以参考IEC 61643-311 《低压电涌保护器元件第311部分：气体放电管（GDT）规范》。
该标准中，气体放电管测试项目包括：直流火花放电电压、冲击火花放电电压、绝缘电阻、电容量、横向电压、辉光至弧光转变电流，辉光电压，弧光电压、直流保持电压、标称交流放电电流试验、波形为8/20标称冲击放电电流试验，以及用10/1000冲击电流进行寿命试验等。
此外，对于GDT放电管的质量标准，是按国家标准GB9043进行检测的数据结果判定的。
GDT陶瓷气体放电管一般以以下6个参数作评定及试验条件：
1.直流击穿电压Vsdc：即对GDT放电管施加100V/s的直流电压
时的击穿电压值，发生击穿的电压值称为阈值电压或击穿电压，常用直流击穿电压有90V、150V、230V等。
2.脉冲（冲击）击穿电压Vsi：在GDT放电管上施加上升速率为
1kV/μs的脉冲电压，放电管击穿时的电压值称为脉冲击穿电压. 脉冲（冲击）击穿电压Vsi是放电管的一个动态特性，因反应速度没那么快，脉冲击穿电压则要比直流击穿电压高不少。
3.绝缘电阻：在GDT放电管两端施加规定的直流电压时测得的
电阻值，一般为1G欧。
4.电容值：GDT放电管在特定频率下测得的电容值，一般为1.0PF。
以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议咨询专业人士。
GDTGDTGas Discharge TubesGas Discharge Tubes陶瓷气体放电管陶瓷气体放电管1.结构内部为空腔，里面有一种或几种惰性气体，采用陶瓷封装，利用惰性气体浓度不同，制成不同电压参数。
2.原理并联在电路中，当电路正常工作时，陶瓷放电管呈高阻态，当有过电压时，将内部的惰性气体击穿，从而将大部分能量泄放。
浪涌过后，陶瓷放电管恢复正常，从而起到保护电路的作用。
3.特点开关型过压保护器件反应速度100ns；最大通流量为100KA（8/20µs）；使用寿命长；电压规格为70-6000V；电压偏差±20%；绝缘性能好，内阻1G-10G欧；缺点，残压高；电容小于3pF耐腐蚀，耐高低温能力强，使用寿命长。
4.技术参数DC Spark-over V oltage（直流火花放电电压（标称直流击穿电压））：施加缓慢升高的直流电压（一般为100V/S）时，GDT火花放电时刻的电压。
Maximum Impulse Spark-over V oltage（脉冲击穿电压（脉冲火花放电电压））：施加规定上升率和极性的冲击电压（一般为1000V/µs），在放电电流流过GDT之前，其两端子之间电压的最大值。
Nominal Impulse Discharge Current（标称脉冲放电电流）：给定波形（8/20µs）的冲击电流峰值。
AC Discharge Current(交流放电电流)：放电管能承受50HZ市电耐工频交流电流能力。
Impulse Life（脉冲寿命）：在一定的电压波形和峰值下，能承受冲击的次数。
Minimum Insulation Resistance（最小绝缘电阻）：放电管两端时间一定的电压而测试出来的绝缘阻值。
Maximum Capacitance（寄生电容）：放电管两端的寄生电容值。
5.电气符号三级两级6.分类按照通流量（8/20µs）分：G H K L M N P W X Y Z2K 2.5K 3K 5K 10K 15K 20K 50K 60K 80K 100K7.命名方式2RM075L-82R：表示两级（3R表示三级）；M：表示通流量为10KA075：表示标称直流击穿电压为75V；L：表示直插（M表示贴片）；-8：表示惯纵直径。
低压直流电源DC12V/24V 防雷设计保护电路陶瓷气体放电管的应用背景：一直以来，在低压电源端口的雷击保护器件的选型方面，人们更多的是选择压敏电阻MOV或者瞬态抑制二极管 TVS，但是，由于压敏电阻 MOV在失效时会引起火灾，普通 600W 或者1500W 的TVS通流能力又很小，而现在很多客户对测试等级的要求又很高，尤其是用于基站的产品，防护等级可达到3KA@8/20卩S,如此一来，选择气体放电管 GDT作为防护器件才能满足市场需求。
可是常规气体放电管GDT又会带来续流问题，因此，选择合适的气体放电管GDT才能根本解决低压电源端口的雷击保护问题。
二、采用气体放电管保护的传统方案的问题：针对DC12/24V 和AC24V端口的雷击保护传统的方案通常都选择常规的两端和三端气体放电管GDT来作为保护器件，旧方案如下：上述图的陶瓷气体放电管老方案，四点的不足：(1 ) GDT的体积大：&F091MBJDO^OL(2 )气体放电管GDT的残压高:体放电管的弧光压低：GDT的弧光压比电源电压低，就会导致续流的危险。
(4 )供电电源浮地时，气体放电管GDT容易误动作供电电源出现浮地时，应用上图传统的方案时，由于气体放电管的阻抗很大，所以在放电管两端会叠加一个很高的电压，如果气体放电管GDT的直流开启电压过低(方案中用的是直流击穿电压90V的GDT)，则会导致放电管 GDT误动作，此时气体放电管会处于“常亮”的状态，致使系统的供电能力下降甚至丧失。
由此可见，选择90V的气体放电管，很容易发生误动作的危险。
四、解决方案：使用常规GDT用于低电压电源端口时，存在上述四点缺陷。
凯泰电子为此研制的新型气体放电管GDT:BC301N-D ，可弥补常规气体放电管的不足之处。
BC301N-D 的应用方案:----------- \ 1IU41新方棗〉DC12/J4V K301M-D Is^BJ 18/30C A Maxt circuit---------i--------------------------------------- =新方療陶瓷气体放电管 BC301N-D 有以下四个优势:(1 )体积小:BC301N-D(2)残压低BC301N-D （残压：552V）(3)弧光压高：弧光压比电源电压高，不会发生续流的危险(4 )供电电源浮地时，BC301N-D 不容易误动作 BC301N-D 的直流开启电压是300V , 常规的气体放电管是90V的，因此供电电源浮地时， BC301N-D相比不轻易发生误动作。
