Ikhtisar menyeluruh tentang Tabung Pelepasan Gas (GDTs), mencakup struktur, fitur, aplikasi, dan tips pemilihan untuk perlindungan lonjakan dalam sistem telekomunikasi, daya, dan industri.
1. Ikhtisar
Tabung Pelepasan Gas (GDTs) adalah komponen perlindungan overvoltage jenis celah yang secara luas digunakan dalam sistem komunikasi, pasokan daya, dan sinyal. Mereka dirancang untuk melepaskan lonjakan petir, overvoltage terinduksi, dan pelepasan statis listrik (ESD), sehingga melindungi rangkaian elektronik sensitif. Tipe umumnya termasuk GDT dua-elektroda dan tiga-elektroda, biasanya ditempatkan dalam wadah keramik, sehingga juga dikenal sebagai tabung pelepasan keramik.
2. prinsip kerja
GDT diisi dengan gas inert seperti neon, argon, atau krypton. Ketika tegangan antara elektroda melebihi ambang pemutusan, gas menjadi ionisasi dan konduktif, membentuk jalur resistansi rendah yang mengalihkan arus lonjakan ke tanah. Setelah kondisi overvoltage mereda, gas deionisasi dan kembali ke keadaan penyekat, memungkinkan rangkaian beroperasi normal kembali.
3. Fitur Utama
Toleransi tegangan tinggi: Tegangan breakdown DC berkisar dari puluhan hingga ribuan volt.
Kemampuan arus lonjakan tinggi: Dapat menangani ribuan hingga puluhan ribu ampere.
Arus bocor sangat rendah: Resistansi penyekat mencapai level GΩ dalam kondisi normal.
Kapasitansi parasit rendah: Biasanya di bawah 1 pF, ideal untuk port komunikasi berkecepatan tinggi.
Karakteristik self-restoring: Kembali secara otomatis ke keadaan resistansi tinggi setelah lonjakan, tanpa memengaruhi transmisi sinyal.
4. Aplikasi Tipikal
Pelindung petir untuk jalur komunikasi: Telepon, ADSL, serat optik, antarmuka Ethernet.
Perlindungan sumber daya: Sistem distribusi DC, sumber daya switch-mode, sistem UPS.
Perangkat otomatisasi industri: Unit kontrol PLC, input relay.
Port yang terpapar luar ruangan: Perangkat pengawasan, sistem antena, terminal pengendalian lalu lintas.
strategi Perlindungan Bertahap
Untuk mencapai perlindungan gelombang surga secara komprehensif, GDT sering digunakan bersama dengan komponen berikut:
|
Tipe Komponen |
Fungsi |
Metode Pemasangan |
|
Variator (MOV) |
Menyerap energi sisa dan menekan freewheeling jangka menengah |
Digunakan secara seri |
|
Dioda penekanan transient (TVS) |
Penguncian cepat untuk melindungi perangkat sensitif frekuensi tinggi atau elektrostatis |
Digunakan secara paralel |
Konfigurasi khas: GDT dalam seri dengan MOV dan paralel dengan TVS adalah konfigurasi perlindungan lonjakan tiga tingkat umum untuk antarmuka daya atau sinyal luar ruangan.
pedoman Pemilihan
Tegangan breakdown DC: Harus melebihi tegangan operasi maksimum untuk mencegah pemicuan salah.
Tegangan pembebasan impuls: Harus lebih rendah dari tegangan tahan peralatan yang dilindungi untuk memastikan aktivasi tepat waktu.
Tegangan holdover: Harus lebih tinggi dari tegangan berkelanjutan rangkaian untuk menghindari arus pengikutan.
Desain penyambungan tanah: Jalur pembebasan harus sependek dan setebal mungkin untuk memastikan impedansi rendah dan meminimalkan kenaikan potensial tanah.
Perlindungan kegagalan termal: Untuk overvoltage jangka panjang, pemanasan internal dapat terjadi; disarankan menggunakan fuse termal atau mekanisme perlindungan kegagalan.
perhatian dan Batasan
Waktu respons lebih lambat dibandingkan TVS atau MOV, biasanya dalam rentang nanodetik atau lebih lama.
Tidak cocok untuk penekanan frekuensi tinggi seperti ESD; TVS lebih disukai untuk aplikasi semacam itu.
Ada risiko arus lanjutan yang memerlukan MOV untuk memadamkan busur dengan efektif.
Kinerja dapat menurun dengan lonjakan berulang; pertimbangkan siklus hidup terates dan kapasitas arus saat pemilihan.
8. Kesimpulan
Dengan toleransi tegangan tinggi, penanganan arus besar, kebocoran rendah, dan isolasi yang sangat baik, GDT banyak digunakan dalam perlindungan petir dan lonjakan. Ketika dikombinasikan dengan MOV dan dioda TVS dalam konfigurasi multistage, mereka secara signifikan meningkatkan kekebalan sistem terhadap lonjakan, menjadikan GDT komponen krusial dalam desain perlindungan rangkaian modern.
EN
