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气体放电管和压敏电阻组合构成的抑制电路原理 2012/10/15 14:08:22
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    由于压敏电阻(VDR)具有较大的寄生电容,用在交流电源系统,会产生可观的泄漏电流,性能较差的压敏电阻使用一段时间后,因泄漏电流变大可能会发热自爆。为解决这一问题在压敏电阻之间串入气体放电管。图1中,将压敏电阻与气体放电管串联,由于气体放电管寄生电容很小,可使串联支路的总电容减至几个pF。在这个支路中,气体放电管将起一个开关作用,没有暂态电压时,它能将压敏电阻与系统隔开,使压敏电阻几乎无泄漏电流。但这又带来了缺点就是反应时间为各器件的反应时间之和。例如压敏电阻的反应时间为25ns,气体放电管的反应时间为100ns,则图2的R2、G、R3的反应时间为150ns,为改善反应时间加入R1压敏电阻,这样可使反应时间为25ns。

    金属氧化物压敏电阻(MOV)的电压-电流特性见图3,金属氧化物压敏电阻(MOV)特性参数见表1。气体放电管(GDT)的电压-电流特性见图4,气体放电管(GDT)特性参数见表2。

    由于浪涌干扰所致,一旦加在气体放电管两端的电压超过火花放电电压(图4的u1)时,放电管内部气体被电离,放电管开始放电。放电管端的压降迅速下降至辉光放电电压(图4的u2)(u2在表2中的数值为140V或180V,与管子本身的特性有关),管内电流开始升高。随着放电电流的进一步增大,放电管便进入弧光放电状态。在这种状态下,管子两端电压(弧光电压)跌得很低(图4的u3)(u3在表2中数值为15V或20V,与管子本身的特性有关),且弧光电压在相当宽的电流变动范围(从图4的i1→i2过程中)内保持稳定。因此,外界的高电压浪涌干扰,由于气体放电管的放电作用,被化解成了低电压和大电流的受保护情况(u3和i2),且这个电流(从图4的i2→i3)经由气体放电管本身流回到干扰源里,免除了干扰对灯具可能带来的危害。随着浪涌过电压的消退,流过气体放电管的电流降到维持弧光放电状态所需的最小值以下(约为10mA~100mA,与管子本身的特性有关),弧光放电便停止,并再次通过辉光放电状态后,结束整个放电状态(熄弧)。








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