【硬件設(shè)計】嵌入式接口保護(hù)設(shè)計
氣體放電管是一種陶瓷或玻璃封裝的,內(nèi)充低壓惰性氣體(氬氣或氖氣)的短路型保護(hù)器件,主要利用放電管兩金屬極板間的氣體放電實現(xiàn)保護(hù),氣體放電管的原理圖符號詳見下圖1。
圖 1氣體放電管常見符號
氣體放電管的工作原理是氣體放電,當(dāng)兩極間電壓足夠大時,極間氣體間隙將被擊穿,由原來的絕緣狀態(tài)轉(zhuǎn)化為導(dǎo)電狀態(tài),類似短路。導(dǎo)電狀態(tài)下兩極間維持的電壓很低,一般在20~ 50V ,因此可以起到保護(hù)后級電路的效果。氣體放電管的主要指標(biāo)有:響應(yīng)時間、直流擊穿電壓、沖擊擊穿電壓、通流容量、絕緣電阻、極間電容、續(xù)流遮斷時間等。
圖 2氣體放電管工作原理
圖 3防雷電路設(shè)計
氣體放電管主要可應(yīng)用在交流電源口相線、中線的對地保護(hù),直流電源的工作地和保護(hù)地線之間的保護(hù);信號口線對地的保護(hù),射頻信號饋線芯線對屏蔽層的保護(hù)。
氣體放電管的失效模式多數(shù)情況下為開路,因電路設(shè)計原因或其它因素導(dǎo)致放電管長期處于短路狀態(tài)而燒壞時,也可引起短路的失效模式。氣體放電管使用壽命相對較短,多次沖擊后性能會下降。因此由氣體放電管構(gòu)成的防雷器長時間使用后存在維護(hù)及更換的問題。