防雷元器件的基础知识

本文介绍了瞬态克制二极管（TVS）、玻璃放电管、 压敏电阻、陶瓷气体放电管、半导体放电管、自恢复保险丝等元器件的工作原理、参数及利用。

瞬态克制二极管（TVS）

TVS瞬态电压克制器（Transient Voltage Suppressor）的简称 .
工作原理：
并联于线路中，在正常工作状态下，TVS 二极管对受掩护线路浮现高阻抗状态，当线路工作电压超过，它能以pS级的速度把过高的电压限制在一个安全领域之内，从而起到掩护后面电路的作用。当这瞬间电流通过之后，TVS又回复到高阻抗之状态
特点：
优点:   1.响应速度 快（为ps级）
    2.击穿电压有从5V～600V的系列值
    3. 瞬态功率从400W至30,000W
4.钳制电压比较正确
弊病: 1.结电容比较大
    2.冲击电流小
参数：
①反向断态电压VRWM：表现TVS管不导通的 高电压，在这个电压下只有很小的反向漏电流IR。
②击穿电压VBR：TVS管通过规定的测试电流IT时的电压，这是表现TVS管导通的标记电压（TVS管的击穿电压有±5%的误差领域）。
③脉冲峰值电流IPP：TVS管容许通过的8/20μs波的 大峰值电流
④ 大箝位电压VC：TVS管流过峰值电流IPP时所浮现的电压
选型：
1. 大箝位电压VC<=被掩护设备 大的安全电压
2. 反向工作电压（反向断态电压）>线路正常工作电压
3. 交换电压只能用双向TVS
分类（功率大小）：
贴片型 ： SMAJ、P4SMAJ(400W),SMBJ、P6SMBJ(600W),SMCJ、SMDJ、1.5SMCJ(1500W) 5.0SMDJ(5000W)
轴向引线：P4KE(400W),SA(500W),P6KE(600W),1.5KE(1.5kW),3KP(3kW)5KP(5kW) 15KP(15KW) 20KP(20KW
低电容 ： (CCD) SAC(500W,50 Pf),LCE(1.5kW,100 pF)
利用：
广泛利用在半导体及敏感的电子零件过电压、ESD掩护上，重要含：消费类产品、工业产品、通信、电脑、汽车、电源供给品、信号线路掩护及军事、航天航空导航系统及把持系统上;
竟争对手：
高级：Onsemi GS 摩托罗拉
中档：Gd 丽正 强茂(PEC) 固得 台半
低档：飞达(FD) 银河 星河 康比 茂龙(ML)
封装及装数量
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

玻璃放电管
工作原理
玻璃放电管由封装在充满惰性气体的玻璃管中相隔必定距离的两个电极组成。中间所充的气体重要是氖或氩, 并保持必定压力。当其两端电压低于放电电压时，气体放电管是一个绝缘体(电阻Riso>100M？)。当其两端电压升高到大于放电电压时，产生弧光放电，气体电离放电后由高阻抗转为低阻抗, 使其两端电压迅速降低。玻璃放电管受到瞬态高能量冲击时，它能以10-9秒量级的速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，通过高达千安量级的浪涌电流。
特点：
它有陶瓷气体放电管和半导体过压掩护器的优点：
优点：绝缘电阻高（≥108Ω）,极间电容小（≤0.8pF）、放电电流较大（ 大达3 kA）、双向对称性、反响速度快,导通后电压较低，此外还有直流击穿电压高（ 高达5000V）、体积小、寿命长。
弊病：是直流击穿电压疏散性较大（±20%）。按它的8/20μs波脉冲放电电流IPP的大小分为YP、YS、YA三个系列。
利用方法：
①玻璃放电管既可以用作电源电路的掩护，也可以用作信号电路的掩护；既可以用作共模掩护，也可以用作差模掩护。但只能用在浪涌电流不大于3kA的处所。
②直流击穿电压VS的选择：直流击穿电压VS的 小值应大于可能涌现的 高电源峰值电压或 高信号电压。
③在有可能涌现续流的处所（如电源电路）利用时，必须串联限流电阻或自恢复保险丝，防止玻璃放电管击穿后长时间导通而损坏。
分类：
按8/20μs波通流容量分为三个系列：
BK3/YP（0.5A）
BK2/YS （1KA）
BK1/YA （3KA）

国际通用的色环对照
0---黑色
1---棕色
2---红色
3---橙色
4---黄色
5---绿色
6---蓝色
7---紫色
8---灰色
9---白色
利用：
BK微型放电管（Surge Absorber）是20世纪90年代末跨世纪的产品，该产品一经问世，立即受到世界许多国家的凝视，它广泛利用于供电、数据、信息吸收、医疗器械、通信、消费类产品，高频电路、3G通信产品、通信基站设备及其他静电通信及家电等系列产品，并在许多国家取得专利。
a、用于供电（YA或YS系列）
b、用于数据传递装置（YA或YS系列）
c、天线装置或天线/信号电路含可动部件 （YS或YP系列）
d、抗静电装置（YS和YP系列）
e、多种医疗器械（YA、YS或YP系列）

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