目前，氣體放電管在當(dāng)代的應(yīng)用可謂是越來越廣泛，氣體放電管是值得我們好好學(xué)習(xí)的，現(xiàn)在我們就深入了解氣體放電管。
產(chǎn)品名稱：氣體放電管
產(chǎn)品介紹： 氣體放電管包括二極管和三極管，電壓范圍從75V—3500V，超過一百種規(guī)格，嚴(yán)格按照CITEL標(biāo)準(zhǔn)進行生產(chǎn)、監(jiān)控和管理。 放電管常用于多級保護電路中的第一級或前兩級，起泄放雷電暫態(tài)過電流和限制過電壓作用。 優(yōu)點：絕緣電阻很大，寄生電容很小 缺點：在于放電時延(即響應(yīng)時間)較大，動作靈敏度不夠理想，對于波頭上升陡度較大的雷電波難以有效地抑制。
1 結(jié)構(gòu)簡介
放電管的工作原理是氣體放電。
當(dāng)外加電壓增大到超過氣體的絕緣強度時，兩極間的間隙將放電擊穿，由原來的絕緣狀態(tài)轉(zhuǎn)化為導(dǎo)電狀態(tài)，導(dǎo)通后放電管兩極之間的電壓維持在放電弧道所決定的殘壓水平 。
五極放電管的主要部件和兩極、三極放電管基本相同，有較好的放電對稱性，可適用于多線路的保護。（常用于通信線路的保護）
2 響應(yīng)時間
從暫態(tài)過電壓開始作用于放電管兩端的時刻到管子實際放電時刻之間有一個延遲時間，該時間就稱為響應(yīng)時間。 響應(yīng)時間的組成：一是管子中隨機產(chǎn)生初始電子-離子對帶電粒子所需要的時間，即統(tǒng)計時延；二是初始帶電粒子形成電子崩所需要的時間，即形成時延。 為了測得放電管的響應(yīng)時間，需要用固定波頭上升陡度du/dt的電壓源加到放電管兩端測取響應(yīng)時間，取多次測量的平均值作為該管子的響應(yīng)時間。
3 限壓電路
二極和三極放電管保護性能的比較 如果A-G極間先放電，在管子內(nèi)部由氣體游離所產(chǎn)生的自由電子會迅速在B-G極間引起碰撞游離，使B-G很快放 當(dāng)B-G間截止放電后，由于大量帶電粒子（電子和離子）的復(fù)合作用，使管內(nèi)的電子數(shù)量大為減小，從而迅速抑制另一對電極A-G間的碰撞游離，使該對極間的放電過程很快截止下來。
在差模暫態(tài)過電壓的保護場合，無論是兩極放電管還是三極放電管，都存在著一定的問題，因為電子設(shè)備要承受兩對電極之間的殘壓之和，對于一些脆弱的電子設(shè)備來說，這樣的殘壓之和有時候難以承受。需要采取另外的措施，如在A、B間再接一只放電管，專門用于抑制差模過電壓。
接地連接線的長短對限壓效果有一定的影響。如果接地連接線比較長，則連線本身的電阻和電感也比較大，暫態(tài)大電流流過連線時，將產(chǎn)生比較大的電阻電壓降和電感電壓降。
結(jié)論：
接地連線應(yīng)當(dāng)具有盡量短的長度； 接地連線應(yīng)具有足夠的截面，以泄放暫態(tài)大電流。
放電管的失效模式 放電管受到機械碰撞，超耐受的暫態(tài)過電壓多次沖擊以及內(nèi)部出現(xiàn)老化后，將發(fā)生故障。
故障的模式（即失效模式）有兩種： 第一種是呈現(xiàn)低放電電壓和低絕緣電阻狀態(tài)；第二種是呈現(xiàn)高放電電壓狀態(tài)。
開路故障模式比短路故障模式具有更大的危害性： 開路故障模式令人難以及時察覺，從而不能采取補救措施。
現(xiàn)在的電源SPD產(chǎn)品中，帶有失效報警裝置，如聲，光報警，顏色變化提示等，這些措施的采取對于及時發(fā)現(xiàn)和更換已經(jīng)失效的SPD是有利的。
4 放電管保護應(yīng)用中存在的問題
一、時延脈沖及續(xù)流
從暫態(tài)過電壓達到放電管的ufdc（直流放電電壓）到其實際動作放電之間，存在一段時延 ， 的大小取決于過電壓波的波頭上升陡度du/dt。 一般不單獨使用放電管來保護電子設(shè)備，而在放電管后面再增加一些保護元件，以抑制這種時延脈沖。
續(xù)流：放電管泄放過電流結(jié)束以后，被保護系統(tǒng)的工作電壓能維持放電管電弧通道的存在，這種情況稱為續(xù)流。
續(xù)流的存在對放電管本身和被保護系統(tǒng)具有很大的危害性。
熔斷器的額定電流高于被保護系統(tǒng)的正常運行電流，其熔斷電流小于放電管在電弧區(qū)的續(xù)流。
這種方法會造成供電和信號傳輸?shù)亩虝r中斷，對于要求不高的電子設(shè)備可以接受。
二、狀態(tài)翻轉(zhuǎn)及短路反射
放電管在開始放電時，由開路狀態(tài)翻轉(zhuǎn)為導(dǎo)通狀態(tài)，翻轉(zhuǎn)過程中，暫態(tài)電流的變化率di/dt很大，這種迅速變化的暫態(tài)電流在空間產(chǎn)生暫態(tài)電磁場向四周輻射能量，在附近的電源線和信號線上產(chǎn)生干擾，或在周圍的電氣回路中產(chǎn)生感應(yīng)電壓。通常采取的抑制方法有屏蔽、減小耦合和濾波等。
放電管導(dǎo)通后，入射波被反射回去，使得后面的電子設(shè)備得到保護，但反射波電流產(chǎn)生的空間電磁場也會向周圍輻射能量，需要加以抑制。
5 主要技術(shù)參數(shù)及使用選擇
一、常用技術(shù)參數(shù)
1、直流放電電壓 在上升陡度低于100V/s的電壓作用下，放電管開始放電的平均電壓值稱為其直流放電電壓。由于放電的分散性，所以，直流放電電壓是一個數(shù)值范圍。
2、沖擊放電電壓 在具有規(guī)定上升陡度的暫態(tài)電壓脈沖作用下，放電管開始放電的電壓值稱為其沖擊放電電壓。
放電管的響應(yīng)時間或動作時延與電壓脈沖的上升陡度有關(guān)，對于不同的上升陡度，放電管的沖擊放電電壓是不同的 。
3、工頻耐受電流 放電管通過工頻電流5次，使管子的直流放電電壓及絕緣電阻無明顯變化的最大電流稱為其工頻耐受電流。
4、沖擊耐受電流 將放電管通過規(guī)定波形和規(guī)定次數(shù)的脈沖電流，使其直流放電電壓和絕緣電阻不會發(fā)生明顯變化的最大值電流峰值稱為管子的沖擊耐受電流。
這一參數(shù)是在一定波形和一定通流次數(shù)下給出的，制造廠通常給出在8/20us波形下通流10次的沖擊耐受電流，也有給出在10/1000us波形下通流300次的沖擊耐受電流。
5、絕緣電阻和極間電容 放電管的絕緣電阻值很大，廠家一般給出的是絕緣電阻的初始值，約為數(shù)千兆歐。絕緣電阻值的降低會導(dǎo)致漏流的增大，有可能產(chǎn)生噪音干擾。
放電管的寄生電容很小，極間電容一般在1pF～5pF范圍，極間電容在很寬的頻率范圍內(nèi)保持近似不變，同型號放電管的極間電容值分散性很小。
