防雷元器件的基礎知識

本文介紹了瞬態(tài)克制二極管（TVS）、玻璃放電管、 壓敏電阻、陶瓷氣體放電管、半導體放電管、自恢復保險絲等元器件的工作原理、參數(shù)及利用。

瞬態(tài)克制二極管（TVS）

TVS瞬態(tài)電壓克制器（Transient Voltage Suppressor）的簡稱 .
工作原理：
并聯(lián)于線路中，在正常工作狀態(tài)下，TVS 二極管對受掩護線路浮現(xiàn)高阻抗狀態(tài)，當線路工作電壓超過，它能以pS級的速度把過高的電壓限制在一個安全領域之內，從而起到掩護后面電路的作用。當這瞬間電流通過之后，TVS又回復到高阻抗之狀態(tài)
特點：
優(yōu)點:   1.響應速度 快（為ps級）
    2.擊穿電壓有從5V～600V的系列值
    3. 瞬態(tài)功率從400W至30,000W
4.鉗制電壓比較正確
弊病: 1.結電容比較大
    2.沖擊電流小
參數(shù)：
①反向斷態(tài)電壓VRWM：表現(xiàn)TVS管不導通的 高電壓，在這個電壓下只有很小的反向漏電流IR。
②擊穿電壓VBR：TVS管通過規(guī)定的測試電流IT時的電壓，這是表現(xiàn)TVS管導通的標記電壓（TVS管的擊穿電壓有±5%的誤差領域）。
③脈沖峰值電流IPP：TVS管容許通過的8/20μs波的 大峰值電流
④ 大箝位電壓VC：TVS管流過峰值電流IPP時所浮現(xiàn)的電壓
選型：
1. 大箝位電壓VC<=被掩護設備 大的安全電壓
2. 反向工作電壓（反向斷態(tài)電壓）>線路正常工作電壓
3. 交換電壓只能用雙向TVS
分類（功率大小）：
貼片型 ： SMAJ、P4SMAJ(400W),SMBJ、P6SMBJ(600W),SMCJ、SMDJ、1.5SMCJ(1500W) 5.0SMDJ(5000W)
軸向引線：P4KE(400W),SA(500W),P6KE(600W),1.5KE(1.5kW),3KP(3kW)5KP(5kW) 15KP(15KW) 20KP(20KW
低電容 ： (CCD) SAC(500W,50 Pf),LCE(1.5kW,100 pF)
利用：
廣泛利用在半導體及敏感的電子零件過電壓、ESD掩護上，重要含：消費類產(chǎn)品、工業(yè)產(chǎn)品、通信、電腦、汽車、電源供給品、信號線路掩護及軍事、航天航空導航系統(tǒng)及把持系統(tǒng)上;
竟爭對手：
高級：Onsemi GS 摩托羅拉
中檔：Gd 麗正 強茂(PEC) 固得 臺半
低檔：飛達(FD) 銀河 星河 康比 茂龍(ML)
封裝及裝數(shù)量
SA P6KE           3K           DO-15  
1.5KE           1.25K           DO-201AD
P4KE             5K           DO-41
SMAJ         1.8K/7.5K           DO-214AC
SMBJ         0.5K/3K           DO-214AA
SMCJ SMDJ     0.5K/3K           DO-214AB
3KP             0.4K           P-600

玻璃放電管
工作原理
玻璃放電管由封裝在充滿惰性氣體的玻璃管中相隔必定距離的兩個電極組成。中間所充的氣體重要是氖或氬, 并保持必定壓力。當其兩端電壓低于放電電壓時，氣體放電管是一個絕緣體(電阻Riso>100M？)。當其兩端電壓升高到大于放電電壓時，產(chǎn)生弧光放電，氣體電離放電后由高阻抗轉為低阻抗, 使其兩端電壓迅速降低。玻璃放電管受到瞬態(tài)高能量沖擊時，它能以10-9秒量級的速度，將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩梗�通過高達千安量級的浪涌電流。
特點：
它有陶瓷氣體放電管和半導體過壓掩護器的優(yōu)點：
優(yōu)點：絕緣電阻高（≥108Ω）,極間電容小（≤0.8pF）、放電電流較大（ 大達3 kA）、雙向對稱性、反響速度快,導通后電壓較低，此外還有直流擊穿電壓高（ 高達5000V）、體積小、壽命長。
弊病：是直流擊穿電壓疏散性較大（±20%）。按它的8/20μs波脈沖放電電流IPP的大小分為YP、YS、YA三個系列。
利用方法：
①玻璃放電管既可以用作電源電路的掩護，也可以用作信號電路的掩護；既可以用作共模掩護，也可以用作差模掩護。但只能用在浪涌電流不大于3kA的處所。
②直流擊穿電壓VS的選擇：直流擊穿電壓VS的 小值應大于可能涌現(xiàn)的 高電源峰值電壓或 高信號電壓。
③在有可能涌現(xiàn)續(xù)流的處所（如電源電路）利用時，必須串聯(lián)限流電阻或自恢復保險絲，防止玻璃放電管擊穿后長時間導通而損壞。
分類：
按8/20μs波通流容量分為三個系列：
BK3/YP（0.5A）
BK2/YS （1KA）
BK1/YA （3KA）

國際通用的色環(huán)對照
0---黑色
1---棕色
2---紅色
3---橙色
4---黃色
5---綠色
6---藍色
7---紫色
8---灰色
9---白色
利用：
BK微型放電管（Surge Absorber）是20世紀90年代末跨世紀的產(chǎn)品，該產(chǎn)品一經(jīng)問世，立即受到世界許多國家的凝視，它廣泛利用于供電、數(shù)據(jù)、信息吸收、醫(yī)療器械、通信、消費類產(chǎn)品，高頻電路、3G通信產(chǎn)品、通信基站設備及其他靜電通信及家電等系列產(chǎn)品，并在許多國家取得專利。
a、用于供電（YA或YS系列）
b、用于數(shù)據(jù)傳遞裝置（YA或YS系列）
c、天線裝置或天線/信號電路含可動部件 （YS或YP系列）
d、抗靜電裝置（YS和YP系列）
e、多種醫(yī)療器械（YA、YS或YP系列）

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