【选型】如何为电源线路浪涌保护选择一款合适的气体放电管？

时间： 2018-02-01 来源：世强作者：honglei

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气体放电管（又称GDT）是一种开关型保护器件，工作原理是气体放电。当两极间电压足够大时，极间间隙将放电击穿，由原来的绝缘状态转化为导电状态，类似短路。导电状态下两极间维持的电压很低，一般在20～50V，因此可以起到保护后级电路的效果，气体放电管的响应时间可以达到数百ns以至数ms，在保护器件中是最慢的。在实际设计时，GDT的典型应用电路如下图1所示，左面是两电极应用，右面是三电极应用。

图1：GDT的典型应用电路图示

那么在实际防雷电路设计选型时，有哪些主要指标考量呢？

1、GDT标称直流击穿电压的下限必须高于线路的最大正常工作电压。

2、GDT冲击击穿电压值必须低于线路所能承受的最高瞬时值电压。

3、电容值尽可能的小，特别是在高速信号上使用，一般会小于3PF，否则会影响信号的速度。

4、考虑残压造成后级电路的影响。故不能单独用在电源上，GDT有个续流电压（弧光电压）大概在30V以内，如果工作电压大于这个续流电压，就会使GDT一直导通。须搭配压敏电阻使用。

下面以某网关中电源线路浪涌保护设计选型为例，假定电源线上正常工作的直流电压为60V，允许±10%波动，电源线路上所能承受的最高瞬时电压为600V，需要一款表面安装式，三端子，中低浪涌GDT，那么如何根据上述参数选择合适的GDT呢？

步骤如下：

1、计算出电源线上的正常工作电压上限为60V+60V*10%=66V

2、GDT标称直流击穿电压>66V，推荐GDT的标称直流击穿电压为90V即可。

3、GDT冲击击穿电压值<600V，推荐GDT冲击击穿电压值为550V即可，在最高浪涌来临之际可实现安全动作就好。

根据如上的设计需求，可推荐选择LITTELFUSE的GTCS35-900M-R05表面安装式，三端子，中低浪涌GDT即可满足设计需求，其实物图参考如下图2所示。

图2：GTCS35-900M-R05气体放电管实物图

GTCS35-900M-R05的特性参数如下：

• 直流击穿电压范围 (%)：±20%

• 标称直流击穿电压90V，该下限值为90V-90*20%=72V > 电源线上的正常工作电压上限66V，满足设计需求。

• 最大脉冲击穿电压@ 100V/μs：≤450V

• 最大脉冲击穿电压@ 1kV/μs：550V <电源线路上所能承受的最高瞬时电压为600V，满足设计需求。

• 电容(Co) ：<1pF，低电容特性，可减少信号失真现象。

• 耐冲击电流能力（8/20μs）：5KA

• 耐工频电流：5A

• 电极数量：3个

最后，提供下GTCS35-900M-R05气体放电管的封装尺寸，参考如下图3所示

图3：GTCS35-900M-R05气体放电管的封装尺寸

通过上面的介绍，相信大家如何对气体放电管的选型有清晰的认知，而Littelfuse的气体放电管有很多种。

想了解更多，可参考链接：https：//www.sekorm.com/chapter/2549.html。如果您感兴趣记得收藏和点赞哦，感谢！有问题请留言或电话联系世强400-887-3266。

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全部评论（219）

脚滩头 Lv6 高级专家 2018-12-13

GTCS35-900M-R05最大能承受的瞬间电压是多少？
- 饶三抗回复：最大脉冲击穿电压@ 100V/μs：≤450V，最大脉冲击穿电压@ 1kV/μs：550V ＜电源线路上所能承受的最高瞬时电压为600V。
  查看全部1条回复
脚滩头 Lv6 高级专家 2018-12-13

防雷电路设计选型时，有哪些主要指标考量呢？
- 用户34872353回复：防雷电路的设计应注意以下几点： 1、防雷电路的输出残压值必须比被防护电路自身能够耐受的过电压峰值低，并有一定裕量。 2、防雷电路应有足够的冲击通流能力和响应速度。 3、信号防雷电路应满足相应接口信号传输速率及带宽的需求，且接口与被保护设备兼容。 4、信号防雷电路要考虑阻抗匹配的问题。 5、信号防雷电路的插损应满足通信系统的要求。
  查看全部3条回复
脚滩头 Lv6 高级专家 2018-12-13

如何为电源线路浪涌保护选择一款合适的气体放电管？
- Honglei回复：请参考世强电商平台上供应的《如何为电源线路浪涌保护选择一款合适的气体放电管？》一文，参考链接：https://www.sekorm.com/news/10386.html
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脚滩头 Lv6 高级专家 2018-12-04

在实际防雷电路设计选型时，有哪些主要指标考量呢？
- liuxj回复：在实际防雷电路设计选型时，有哪些主要指标考量呢？ 1、防雷器件标称直流击穿电压的下限必须高于线路的最大正常工作电压。 2、防雷器件冲击击穿电压值必须低于线路所能承受的最高瞬时值电压。 3、电容值尽可能的小，特别是在高速信号上使用，一般会小于3PF，否则会影响信号的速度。 4、考虑残压造成后级电路的影响。故不能单独用在电源上，气体放电管有个续流电压（弧光电压）大概在30V以内，如果工作电压大于这个续流电压，就会使气体放电管一直导通。须搭配压敏电阻使用。 5、防浪涌等级，耐冲击电流能力等。
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PCom Lv5 技术专家 2018-11-17

请问，谁有1.27mm间距的直插单排插座规格书，给发一下。谢谢
- wylfdx回复：瑞士preci-dip双排间距1.27mm的连接座有很多规格，板上高度与针脚下板长度多种规格可选。排针排母，详见如下链接： https://www.sekorm.com/chapter/3237.html
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plhust Lv7. 资深专家 2020-08-31

不错
Chan Lv8. 研究员 2019-01-24

学习
Hard Lv8. 研究员 2019-01-22

学习一下
李晓龙 Lv8. 研究员 2019-01-22

学习了
用户37866299 Lv6. 高级专家 2019-01-20

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Littelfuse（力特）气体放电管（GDTs）数据手册

型号- 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

2017年08月15日 - LITTELFUSE - 数据手册代理服务技术支持现货查询批量订货

【应用】Vrwm为15V！这款保护器件大幅度超出ESD标准

Vrwm为15V，大幅度超出ESD测试标准，具有更强的保护能力，且设计简单。

2019-09-03 - 新应用代理服务技术支持现货查询批量订货

浪涌保护器LSP05系列的热保护型浪涌保护器最大能抑制2KV到4KV的瞬变电压吗？

浪涌保护器LSP05系列符合IEC61643-11 ClassII的等级，要符合这个等级必须要通过6KV的脉冲实验（这是模拟雷击实验的过程），因此该系列通过了IC61643-11 classII的认证，可以满足应用要求。

2017-10-10 - 技术问答代理服务技术支持现货查询批量订货

【产品】可抗10kA浪涌的气体放电管（GDT），平坦响应最高可达10kV/μs

SL1122A系列静电放电抑制器由Littelfuse出品，是一种高性能的阿尔法气体等离子体管与MOV的结合品。SL1122A系列静电放电抑制器在处理100V/µs到10kV/µs的快速上升的瞬变的抑制中具有突出表现，可安全地保证器件在最高为10000A的脉冲中免受破坏。SL1122A系列静电放电抑制器非常适用于MDF保护、ADSL设备、XDSL设备、警报控制盘和一般电信设备等领域。

2018-07-24 - 新产品代理服务技术支持现货查询批量订货

【应用】通过双标准认证保护器件，给RJ45接口穿上“防弹衣”

SLVU2.8-4满足IEC61000-4-2和IEC61000-4-5标准，结电容C＜2pF。

2019-08-29 - 新应用代理服务技术支持现货查询批量订货

Littelfuse（力特）电路保护器件在无人机的应用

描述- 适用于无人机的Littelfuse（力特）保护方案

型号- SP1005,SMAJ,SM05-02HTG,SP1005-01,2920L300/15DR,SM05-02,SP1005-01ETG,SP3022-01,SM,SP3022-01ETG,2920L300,SP3022,2920L,SMAJ18CA

2016年11月28日 - LITTELFUSE - 应用及方案代理服务技术支持现货查询批量订货

Littelfuse（力特） SL1011A/SL1411A系列气体放电管数据手册

型号- SL1011A075A,SL1411A,SL1411A800A,SL1011A150,SL1011A600A,SL1411A600A,SL1011A230,SL1011A075,SL1011A350,SL1011A470,SL1011A250,SL1011AXXXX,SL1411AXXXXX,SL1411A470A,SL1011A470A,SL1411A600,SL1411A800,SL1411A090C,SL1411A470,SL1411A250,SL1411A350,SL1411A075,SL1411A230,SL1411A150,SL1011A090,SL1411A090,SL1011A260,SL1011A,SL1011A145,SL1411A350A,SL1011A600,SL1011A500