一、SPG玻璃放电管的产品特点

玻璃放电管,这一融合了陶瓷气体放电管的大浪涌通流能力与半导体放电管的快速响应的防雷元器件,自20世纪末问世以来,便以其独特的优势在防雷领域占据了一席之地。它不仅克服了传统气体放电管响应速度慢(μs级)和半导体放电管耐浪涌电流能力弱的短板,更在性能上实现了诸多突破。高绝缘电阻、小极间电容(≤0.8pF)、大放电电流(最大达3kA)、双向对称性以及快速的反应速度(无冲击击穿滞后),使得玻璃放电管在稳定性、可靠性以及导通后低电压方面都表现出色。同时,其直流击穿电压高(最高达4500V)、小巧的体积以及长寿命等特点,也进一步增强了其在防雷领域的应用优势。

尽管玻璃放电管在防雷领域表现出色,但也有其不足之处。其中之一便是直流击穿电压的分散性相对较大,可能存在一定的波动范围,如±20%。此外,玻璃放电管的分类也依据其8/20μs脉冲放电电流IPP的大小,主要分为UNC(3kA)、UNB(1kA)和UNA(500A)三个系列,以满足不同应用场景的需求。

二、SPG的工作原理

玻璃放电管,其核心构造包括一个充满惰性气体的玻璃管,内部有两个相隔特定距离的电极。这种设备的电气特性主要受到气体种类、气压以及电极间距的影响。通常,玻璃管内充入的是氖或氩气体,并维持在一定的压力水平。为了减少电子发射所需的能量,电极表面会覆盖一层发射剂。这些设计使得玻璃放电管的动作电压可以在200伏至几千伏的范围内进行调整,并且能保持在一个预定的误差范围之内。
当玻璃放电管两端的电压低于其放电电压时,它表现为一个绝缘体。然而,一旦电压升高至超过放电电压,便会触发弧光放电。此时,气体电离导致设备阻抗从高变低,进而使两端电压迅速下降。重要的是,玻璃放电管能够在瞬态高能量冲击下,以10-9秒量级的速度迅速改变其两极间的阻抗状态,从而通过高达千安量级的浪涌电流。

三、SPG的主要特性参数

(1)直流击穿电压 Vs
放电管开始放电时的平均电压值,即为其直流放电电压,这一数值被作为其标称电压。

(2)冲击耐受电流 IPP
在规定波形和通流次数的脉冲电流作用下,放电管能够承受而不会导致其直流放电电压和绝缘电阻发生明显变化的最大电流峰值,被称为冲击耐受电流。这一参数是在特定波形和通流次数下测得的,通常,制造商会提供在8/0us波形下经过10次通流的冲击耐受电流数据。

(3)绝缘电阻 R 和极间电容 C
放电管的绝缘电阻值非常高,通常,制造商给出的初始值可以达到数千兆欧。然而,绝缘电阻值的降低会导致漏流增加,从而可能引发噪音干扰。另一方面,放电管的寄生电容非常小,极间电容通常在0.8pF以内,且在广泛的频率范围内保持近似恒定。同时,同型号放电管的极间电容值具有很好的一致性。

(4)SPG的曲线特性图

四、SPG的命名规则及封装分类

(1)SPG的命名规则

(2)SPG的封装分类


(2)SPG的封装分类
我司提供的SPG玻璃放电管,主要采用两种封装方式:贴装式和直插式。在贴装式中,我们有两种型号:UNA(500A)和UNB(1000A)。而对于直插式,则提供了三种型号:UNA(500A)、UNB(1000A)以及UNC(3000A)。

五、SPG的产品特点及选型应用参考

(1)SPG的产品特点

优点:

(2)SPG的选型应用参考

在选型应用时,需综合考虑SPG的封装方式、电流容量、响应速度以及使用环境等因素。确保所选的SPG能够满足特定应用的需求,同时具备良好的稳定性和可靠性。
1、SPG具有极高的绝缘电阻,确保无漏电流或漏电流极小;
2、其脉冲通流容量,即峰值电流,分别可达500A、1kA和3kA,满足不同需求;
3、SPG展现出双向对称的特性,使其在应用中更为灵活;
4、级间电容值被严格控制,仅为0.8pF或更小,确保信号的准确性;
5、响应速度极快,小于1纳秒,满足高速应用的需求。

缺点:尽管SPG拥有诸多优点,但选型和应用时仍需注意其价格相对较高。然而,考虑到其卓越的性能和稳定性,这一投资通常是值得的。
1、与陶瓷气体放电管相比,SPG的通流容量相对较小;
2、其击穿电压仅限于几个特定的数值;
3、击穿电压的分散性相对较大,可达±20%;

(2)SPG的选型建议
在挑选GDT时,通常应遵循以下原则:
(2)SPG的选型建议
在挑选GDT时,通常应遵循以下原则:

1)、直流击穿电压VS的选取
直流击穿电压VS的最小值应至少高出可能出现的最高电源峰值电压或最高信号电压的1.2倍。
2)、冲击放电电流IPP的选择
在挑选GDT时,应根据线路上可能出现的最大浪涌电流或需要防护的最大浪涌电流来进行选择。但需注意,IPP仅适用于浪涌电流不超过3kA的情况。
3)、在电源电路等可能出现续流的地方使用GDT时,务必串联限流电阻或自恢复保险丝,以防止玻璃放电管在击穿后因长时间导通而受损。

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