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防雷元器件的性能特點,防雷器件,過電壓保護器

發布時間:2013-5-25     最后更新:2020-5-5    點擊:

防雷元器件的性能特點開關元件類
正常工作時,開關元件是斷開的;當雷擊浪涌來的時候,開關元件導通,將浪涌電流泄放到大地,從而保護了電子設備免受浪涌沖擊損壞。開關元件類有陶瓷氣體放電管、玻璃放電管(強效放電管)、半導體放電管三種類型。
它們的優點是:
①擊穿(導通)前相當于開路,電阻很大,幾乎沒有漏電流;
②擊穿(導通)后相當于短路,可通過很大的電流,壓降很;
③脈沖通流容量(峰值電流)大:陶瓷氣體放電管的8/20μs波峰值電流常用的有5kA、10kA、20kA等幾種(當然還有更大的,達100kA以上),10/1000μs波峰值電流在幾十至幾百A之間;玻璃放電管的8/20μs波峰值電流現有500A、1kA、3kA三種;半導體過壓保護器的10/1000μs波峰值電流在幾十至上百A之間。
④除了個別半導體放電管外,它們都具有雙向對稱特性。
⑤陶瓷氣體放電管和玻璃放電管的電容都很小,在3pF以下。
⑥玻璃放電管和半導體放電管的響應速度都很快,在ns量級。
⑦玻璃放電管的擊穿電壓可以做得很高,最高的達5kV。
⑧半導體放電管的擊穿電壓可以做得很準確。
它們的缺點分別是,陶瓷氣體放電管:
①由于氣體電離需要一定的時間,所以響應速度較慢,反應時間一般為0.2~0.3μs(200~300ns),最快也就是0.1μs(100ns)左右,在它未導通前,會有一個幅度較大的尖脈沖漏過去。
②擊穿電壓一致性較差,分散性較大,一般為±20%。
③擊穿電壓只有幾個特定值。
玻璃放電管和半導體放電管:
①通流容量較陶瓷氣體放電管小得多。
②擊穿電壓尚未形成系列值。
③玻璃放電管擊穿電壓分散性較大,為±20%。
④半導體放電管電容較大,有幾十至幾百pF。
限壓元件類
有壓敏電阻、TVS管(瞬態電壓抑制二極管)等。它們象穩壓二極管那樣具有限壓特性。當外加電壓小于其導通電壓時,它具有很大的內阻,漏電流很;當外加電壓大于其導通電壓時,其內阻急劇減小,可以流過很大的電流,而其兩端的電壓卻只有少量的上升。它們的導通電壓都有從低壓到高壓的系列值,便于在各種不同電壓的電路中使用。另外,兩者的電容都較大(TVS管也有低電容產品),不適于在高頻電路中使用。
壓敏電阻與TVS管的區別在于:壓敏電阻能承受更大的浪涌電流,而且其體積越大所能承受的浪涌電流越大,最大可達幾十kA到上百kA;但壓敏電阻的漏電流較大,非線性特性較差(動態電阻較大),大電流時限制電壓較高,且所能耐受的沖擊電流的大小隨沖擊次數的增加而減。ń殿~特性),較易老化。TVS管的非線性特性和穩壓管完全一樣,動態電阻較小,限制電壓較低,且不易老化,使用壽命長,但通流能力較。10/1000μs波峰值電流在幾A至幾百A之間)。再有就是反應速度不同,TVS管的反應速度極快,為ps級,而壓敏電阻反應速度稍慢,為ns級。
防過流和過熱保護元件類防過流元件有自恢復保險絲、電流保險絲、電阻,防過熱保護和過熱檢測元件有溫度保險管和溫度保險絲。
自恢復保險絲是一種正溫度系數熱敏電阻,當流過它的電流小于其保持電流時(溫度較低),它的阻值很;當流過它的電流超過其觸發電流時(溫度升高),它的阻值急劇增大,從而阻斷雷電流的繼續侵入或者電路的續流,溫度降低后能自行恢復。
但由于熱惰性,其反應速度很慢,一般為秒級(流過的電流越大或溫度越高,反應越快)。自恢復保險絲可以用于代替電流保險絲,免除經常更換的麻煩。溫度保險管和溫度保險絲是一種溫度開關元件,正常工作時是短路的,當溫度高于其斷開溫度時開關斷開(不可恢復),常用于過熱保護和過熱檢測。

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