Pengenalan kepada Tiub Pelepasan Gas (GDTs)

1.Kesimpulan

Tiub Pelepasan Gas (GDTs) adalah komponen pelindung kelebihan voltan jenis celah yang banyak digunakan dalam sistem komunikasi, bekalan kuasa, dan isyarat. Ia direka untuk melepaskan lonjakan kilat, kelebihan voltan teraruh, dan pelepasan statik elektro (ESD), dengan itu melindungi litar elektronik sensitif. Jenis umum termasuk GDT dua-elektrod dan tiga-elektrod, biasanya ditempatri dalam kasing keramik, maka juga dikenali sebagai tiub pelepasan keramik.

2. prinsip kerja

GDT diisi dengan gas tidak aktif seperti neon, argon, atau krypton. Apabila voltan di antara elektrod melebihi ambang pemecahan, gas itu menjadi ion dan konduktif, membentuk laluan rintangan rendah yang mengalihkan arus lonjakan ke tanah. Setelah keadaan voltan berlebihan mereda, gas itu terdeion dan kembali kepada keadaan penyekat, membenarkan litar untuk meneruskan operasi normal.

3. Ciri-ciri Utama

Toleransi voltan tinggi: voltan pemecahan DC berkisar dari puluhan hingga ribuan volt.

Kemampuan arus lonjakan tinggi: Boleh menangani ribuan hingga puluhan ribu amper.

Arus kebocoran sangat rendah: Rintangan penyekatan mencapai tahap GΩ dalam keadaan normal.

Kapasitans parasitic rendah: Biasanya di bawah 1 pF, sesuai untuk pelabuhan komunikasi berkelajuan tinggi.

Ciri self-restoring: Kembali secara automatik kepada keadaan rintangan tinggi selepas lonjakan, tanpa mempengaruhi penstriman isyarat.

4. Aplikasi Typikal

Penjanaan petir untuk garisan komunikasi: Telefon, ADSL, serat optik, antaramuka Ethernet.

Pelindung bekalan kuasa: Sistem pengedaran DC, bekalan kuasa mod ulang, sistem UPS.

Peralatan automatik industri: Unit kawalan PLC, input relay.

Port terpapar luaran: Peranti pengawasan, sistem antena, terminal kawalan trafik.

5. Strategi Pelindungan Berperingkat

Untuk mencapai perlindungan gelombang kilat secara menyeluruh, GDT kerap digunakan bersama dengan komponen berikut:

Susunan tipikal: GDT dalam siri dengan MOV dan selari dengan TVS adalah konfigurasi pelindung lonjakan tiga tahap yang biasa untuk antara penghantaran kuasa atau isyarat luaran.

panduan Pemilihan 6

Voltan putus DC: Patut melebihi voltan operasi maksimum untuk mengelakkan pencetus palsu.

Voltan pelepasan impuls: Patut lebih rendah daripada voltan tahanan peralatan dilindungi untuk memastikan aktivasi tepat masa.

Voltan pegangan: Patut lebih tinggi daripada voltan penyokong litar untuk mengelakkan arus ikutan.

Reka bentuk tanah: Lintasan pelepasan patut sependek dan setebal mungkin untuk memastikan impedans rendah dan meminimumkan kenaikan potensi tanah.

Pelindung kegagalan terma: Untuk kelebihan voltan yang berpanjangan, pemanasan dalaman boleh berlaku; dianjurkan menggunakan pemutus terma atau mekanisme pelindung kegagalan.

7. Perhatian dan Keterhadanan

Masa tindak balas lebih perlahan berbanding TVS atau MOV, biasanya dalam julat nanosecond atau lebih lama.

Tidak sesuai untuk penekanan sementara frekuensi tinggi seperti ESD; TVS adalah pilihan terbaik untuk aplikasi seperti itu.

Terdapat risiko arus ikutan yang memerlukan MOV untuk memadamkan lengkung dengan cekap.

Prestasi mungkin akan menurun dengan lonjakan berulang; pertimbangkan kitaran hayat dan kapasiti arus semasa pemilihan.

8. Kesimpulan

Dengan toleransi voltan tinggi, penanganan arus besar, kebocoran rendah, dan insulasi cemerlang, GDTs digunakan secara meluas dalam perlindungan kilatan dan lonjakan. Apabila digabungkan dengan MOVs dan diod TVS dalam konfigurasi pelbagai peringkat, mereka sangat meningkatkan ketahanan sistem terhadap lonjakan, menjadikan GDTs komponen penting dalam reka bentuk perlindungan litar moden.