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壓敏電阻與放電管在電路中如何選?
2022.02.28

源林現在有個客戶是做那個led驅動電源的,客戶說用那個氣體放電管串聯在壓敏電阻的前面。選用的800伏放電管,后面一個14D681的壓敏電阻,用它來限流、防浪涌。工程:放電管平時不導通的,放電管正常放電導通需要2-8微秒,在放電管導通之前,是壓敏電阻在起作用,因為壓敏電阻是快速啟動器件,壓敏電阻將脈沖在的電流自身通放電導通。放電管里面是有惰性氣體,在2-8微秒的過程中是一個等電離狀態,后才達到導通放電狀態,所以它啟動的很慢。放電管是慢動作可以多次啟動,正常是放在前面在放電時,能起到保護壓敏電阻的作用。壓敏電阻是納秒級的快速啟動,能能放到后面保護電路作防雷用,因為壓敏電阻在過電流時自身易受損耗。使用壽命很有限,所以壓敏電阻這種被動保護元件,響應速度越快的就越往后面放。再如TVS管它耐壓很低,電流也比較小,就放在電路兩條腿之間,電壓高的、啟動速度慢的放在前面。

 

(圖為壓敏電阻)

X電容和Y電容,Y電容它的那個耐壓很高,達到8000伏,但是Y電容不能用大,用大它就會漏電不合格。它是用3000伏,漏電不能超過0.30.5個毫安。那個X電容,它啟動相對也會慢些,但是不會很慢,因為它里面有分布電感,用薄膜膠帶來絕緣,限制它的電流上升率,速度就比較慢,這幾個一起配合起來用。平時這個壓敏電阻就用來保護這個Y電容,因為壓敏電阻盡量不要經常導通,導通一次它的壽命就要短一些,普通的壽命一般就是8-10次,就會壞。

 

(圖為放電管)

那針對剛才這個問題,如果說800伏的放電管配680伏的壓敏,把它們串聯起來兩邊的那個殘余電壓可能小在多少呢?從表面的理論來說,這兩個元件串聯,在電路的兩端應計算這兩個元件的小交流電相加值,就是這個電路中的少承壓電壓。但在現實的電路中,當瞬時電流一來時,前面的這個放電管在電離的狀態,沒有完全導通是個半電阻值無法計算,后面的壓敏電阻在泄流來承受,也就是要等放電管啟動以后才算數。


 

那這個壓敏電阻放在放電管的后面是沒有什么太大用處了?不會的:比如說兩個都是500V,等它們都導通了,它們加起來就是1000V,你要它們這兩個工作的話,你工作電壓就必須達到1000V現在選型用800伏的放電管加680伏的壓敏,這樣的用法可行嗎?我們在電路的應用中視實際情況來定,這個放電管在這里就是防止這個壓敏電阻漏電,是不起多大作用。

 

在電路應用中放電管大多是串著壓敏電阻,防止壓敏電阻漏電。壓敏電阻有兩個漏電,一個是直流漏電,一個是交流漏電。上述的應用算它的交流漏電。它這個串進去就是降低壓敏電阻,壓敏電容量很大,它結構性能基本是跟X\Y電容相同。在實驗期我們自己實際測出來,比較按理論這兩個器件的小電壓值,應該算疊加起來。但他實際測出來比它的疊加值還要低。這主要是在氣體放電管會標幾個電壓,標殘留電壓、標點火電壓。客戶應該是用點火電壓值,客戶現在算的就是所謂的啟動電壓,啟動完就像那個穩壓二管一樣,他那個電壓就穩定了,那個叫做殘留電壓。但有個殘留電壓的規定,不能低于多少,低過了就相當于恢復不了。

 

正常情況下壓敏電阻選型時,計算一般殘余電壓是壓敏電阻工作電壓的2.2倍。


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