0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看威廉希尔官方网站 视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

气体放电管怎样选型

上海雷卯电子 2024-08-02 08:02 次阅读

8d3f353c-5062-11ef-817b-92fbcf53809c.png

一、GDT 参数选择步骤

关于GDT的选型上海雷卯EMC小哥引用“AC 220V线路进行2kV线间和4kV线对地的过电压防护”案例来阐述GDT的选型。

8d48e64a-5062-11ef-817b-92fbcf53809c.png

1. 续流电压

考虑AC 220V线路工作电压远大于续弧电压15V,因此不能直接只使用GDT进行防护,需要采取其他措施(如串联电阻或使用其他类型的保护器件)来避免续弧现象。

2.直流击穿电压

直流击穿电压选择多大需根据以下计算得出:线路正常运行电压峰值(交流线路需将有效值转换为峰值)故220V×1.414=311.08V,最小直流击穿电压 min(ufdc)应当大于等于线路正常运行电压峰值 (Up) 的1.8倍则1.8×311.08V=559.944V,可以选择一个接近但不低于560V的直流击穿电压。例如,选择600V的直流击穿电压的GDT。

3. 后级器件耐压值

GDT的脉冲击穿电压需要基于后级电路中元件的耐压能力来确定。后级保护器件的耐压应当大于GDT的脉冲击穿电压,以确保电路安全。这一部分的具体数值需要根据后级电路的设计来决定。

4. 通流容量

首先确认测试波形,一般是8/20us和10/700us 2种波形,通流容量大小选择:假设浪涌电压完全出现在内阻上,则通流容量为 2000V/2Ω = 1000A,为了确保GDT能承受这一级别的浪涌电流,所选GDT的通流容量至少应为1000A。

通过上述步骤,我们可以合理地选择并配置GDT以实现有效的浪涌保护。

8d4cb46e-5062-11ef-817b-92fbcf53809c.png

二、GDT的应用

通常电源、高速信号等都可以使用GDT浪涌防护, 低电容可以保证信号传输,微信搜索上海雷卯微信公众号内可查看全套的防护方案。摘列示意图如下。

8d53f526-5062-11ef-817b-92fbcf53809c.png

8d5808f0-5062-11ef-817b-92fbcf53809c.png

三、GDT的续流问题

当过电压施加于GDT两端时,其两端电压上升至足以引发气体放电,从而导通GDT。随着通过GDT的电流增加,放电状态会从辉光放电过渡到弧光放电。这两种放电状态都需要一定的维持电压才能持续。在过电压消失之后,理想的GDT应该立即断开,以恢复正常的工作状态,然而在实际应用中,如果电路的工作电压高于GDT的续流电压(也称为维持电压),GDT可能会继续导通,形成续流现象。GDT的持续导通会导致电路短路,进而产生较大的电流,最终可能导致GDT或其他电路元件过热甚至损坏。

为了避免上述续流问题,上海雷卯建议采取以下措施之一或结合使用:

1.串联限流电阻:在GDT与电路之间串联一个适当的电阻,以限制通过GDT的电流,降低续流的可能性。

2.使用附加保护器件压敏电阻可以在过电压事件发生时与GDT共同工作,而在正常工作条件下能够确保电路不受GDT续流的影响。

8d5c711a-5062-11ef-817b-92fbcf53809c.png

3.选择具有较高续流电压的GDT,使得在正常工作电压下不易触发续流现象。提高续弧电压,并不是不续流,工作电压足够大,还是会续流,要注意这点。

四、上海雷卯既往客户的案例分析

8d60ae7e-5062-11ef-817b-92fbcf53809c.png

产品背景:220V AC输入,满足浪涌8/20us和1.2/50us测试标准,差模6kV,共模10kV,绝缘耐压测试1750V,3S实验,但是浪涌共模10kV时,次级电解电容异常。

初始选型问题:初始设计中,考虑到绝缘耐压测试的要求,选择了直流击穿电压高达3600V的GDT。然而,这样的选择导致了残压过高(约5.1kV),这与电路保护的需求产生了冲突。在浪涌测试过程中,次级电解电容器由于残压过高而受到损害。

解决方案 更换GDT:将GDT的直流击穿电压从3600V降低至2500V,以减小残压(大约2.8kV),同时确保它能够承受绝缘耐压测试的要求。更换后的GDT在进行10kV共模浪涌测试时,次级电解电容器未再出现异常,测试通过。

安规测试:在安规测试中,通常要求移除过电压保护器件来进行绝缘耐压测试,以便准确评估线缆和绝缘外壳之间的耐压性能。然而,在某些行业中,如铁路行业,不允许移除保护器件,因为这种做法一般不符合现场实际情况。

结论:在本案例中,通过调整GDT的选择,上海雷卯成功解决了次级电解电容器在共模10kV浪涌测试中出现的问题。同时也综合考虑行业实践与安规标准之间的平衡。通过合理选择保护器件,并根据实际情况进行适当的调整,可以确保电路既符合安全标准又能在实际应用中提供有效的保护。

五、常见场景的浪涌防护GDT用料推荐

8d6560ae-5062-11ef-817b-92fbcf53809c.png

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 击穿电压
    +关注

    关注

    1

    文章

    59

    浏览量

    9000
  • 气体放电管
    +关注

    关注

    1

    文章

    81

    浏览量

    13853
  • gdt
    gdt
    +关注

    关注

    0

    文章

    49

    浏览量

    10615
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    气体放电管的设计和应用

    动作将产生很高的热量。为了防止该热量所造成的保护设备或者终端设备的损坏同时也为了防止发生任何可能的火灾,气体放电管此时必须配上适当的短路装置,我们称之为FS装置( 即“失效保护装置”)。气体
    发表于 12-16 16:44

    气体放电管GDT的设计和选型

    动作将产生很高的热量。为了防止该热量所造成的保护设备或者终端设备的损坏同时也为了防止发生任何可能的火灾,气体放电管此时必须配上适当的短路装置,我们称之为FS装置( 即“失效保护装置”)。气体
    发表于 11-03 15:14

    陶瓷气体放电管选型及应用

    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
    发表于 12-19 14:47

    陶瓷气体放电管的原理及选型设计

    、配线架、双功器等。 • 由于放电管的脉冲击穿电压高,一般在选型设计的时候要做二极保护是比较安全可靠的。浪拓陶瓷气体放电管产品符合于RoHS WEEE 相应的条款并通过相应的检测机构检
    发表于 04-11 17:40

    气体放电管介绍以及选型要点

    短路至接近零电压,并将过电流释放入地,从而对后续电路起到保护作用。气体放电管选型设计:1)气体放电管的加入不能影响线路的正常工作,这就要保
    发表于 08-01 15:55

    陶瓷气体放电管选型注意事项

    陶瓷气体放电管是目前应用最广泛的一种防雷器件,无论是交直流电源的防雷还是各种信号的防雷,都能起到很好的过电压保护作用。那下面优恩半导体讲述一下陶瓷气体放电管
    发表于 08-15 17:11

    陶瓷气体放电管选型原则

    在选用气体放电管的原则:  1、气体放电管的加入不能影响线路的正常工作,这就要保证气体放电管的直
    发表于 11-20 11:36

    陶瓷气体放电管的优缺点、选型及应用领域

    大,极间电容小(≤3pF),绝缘电阻高(≥109Ω),基本没有漏电流;缺点:击穿电压分散性较大(±20%),反应速度较慢(最短为0.1~0.2μs),可靠性较差,多次冲击易老化。陶瓷气体放电管选型:①在
    发表于 07-02 09:58

    【原创】气体放电管选型方法

    `我们都知道,浪涌雷电防护离不开气体放电管气体放电管在电路防护方面起到重要的作用。但是在使用气体放电管
    发表于 09-08 10:51

    气体放电管选型方法

    我们都知道,浪涌雷电防护离不开气体放电管气体放电管在电路防护方面起到重要的作用。但是在使用气体放电管
    发表于 01-07 14:26

    气体放电管原理及应用

    气体放电管原理及应用(详解) 原理:气体放电管采用陶瓷密闭封装,内部由两个或数个带间隙的金属电极,充以惰性气体(氩气或氖气)构成,基本外形如
    发表于 11-19 14:09

    气体放电管原理_陶瓷气体放电管应用_玻璃气体放电管

    气体放电管的结构及特性开放型气体放电管放电通路的电气特性主要取决于环境参数,因而工作的稳定性得不到保证。为了提高
    发表于 08-17 09:01 7098次阅读
    <b class='flag-5'>气体</b><b class='flag-5'>放电管</b>原理_陶瓷<b class='flag-5'>气体</b><b class='flag-5'>放电管</b>应用_玻璃<b class='flag-5'>气体</b><b class='flag-5'>放电管</b>

    气体放电管选型

    气体放电管是一种间隙式的防雷保护元件,它用在通信系统的防雷保护。本视频主要详细阐述了气体放电管选型原则以及
    的头像 发表于 10-27 10:50 9501次阅读

    Semiware 陶瓷气体放电管选型手册2023版正式发布

    Semiware正式发布陶瓷气体放电管选型手册,该手册覆盖了Semiware公司核心陶瓷气体放电管产品的参数、
    发表于 03-20 10:24 2次下载

    GDT气体放电管如何选型

    电子发烧友网站提供《GDT气体放电管如何选型.pdf》资料免费下载
    发表于 04-02 17:38 5次下载