固体放电管与其它保护器件的对比

固体放电管与其它保护器件的对比过电压保护比较最常采用的四种过电压保护技术为：固体放电管（TSS)气体放电管（GDT）金属氧化物压敏电阻（MOV）瞬态抑制二极管(TVS）所有这四种装置都与所保护的电路进行并联，当偏压低于相应的断态重复峰值电压时都会表现出高断态阻抗。固体放电管固体放电管为PNPN装置，可将其视作不带门极的晶闸管。一旦超过其峰值断态电压（VDRM），固体放电管将会把瞬态电压箝制在其额定转换电压（VS）的范围内。一旦流经固体放电管的电流超过其开关电流，该装置将发生急剧短路，模拟短路状态。当流经固体放电管的电流小于其保持电流（IH）时，固体放电管将会复位并返回到其断态高阻抗状态。优点固体放电管的优点包括响应时间快（见图1.1）、电气特性稳定、长期稳定性好、电容低等。此外，由于固体放电管为电撬设备，它不会被电压损坏。局限性由于固体放电管属于电撬设备，所以不能直接在交流线路上使用，必须将其放在负载的后面。不这样做将会导致超出固体放电管的最大额定通态电流，进而导致其进入永久性的短路状态。应用尽管也可用于其他应用，但固体放电管主要是作为主过电压保护器用于电信和数据通信电路。气体放电管气体放电管（GDT）采用玻璃或陶瓷封装，内部填充惰性气体，两端用电极封住。当瞬态电压超过装置的额定直流击穿电压时，电压差会造成气体放电管的电极着火，导致出现电弧，而电弧会造成管内气体离子化，并提供了一个让瞬态电压通过的低阻抗路径。当瞬态值降到直流过保持电压和电流以下时，气体放电管会返回到断态。优点气体放电管的浪涌电流高，额定电容低。其额定电流最高可达20kA，偏压为0V时，额定电容最低可至1pF。应用由于浪涌额定值高，气体放电管通常被用于基础保护。不过由于其对高频元件的干扰很低，它们也是高速数据链路的备选方案。金属氧化物压敏电阻金属氧化压敏电阻（MOV）是有两根引线的通孔型元件，通常为圆盘形。MOV以烧结氧化物制成，大致相当于两个相接的PN结点，可通过在施加电压时降低电阻来对瞬态电流进行分流。优点由于MOV的抗浪涌能力由其外形尺寸所决定，故可提供高浪涌额定电流。此外，由于MOV属于箝制装置，因此可在次级交流电源线路中用作瞬态保护器。应用尽管MOV在很多电信设备（一次性设备除外）中都不能使用，但却可以用于需要箝制装置且不要求电压容差很小的交流电设备中。瞬态抑制二极管瞬态电压抑制器（TVS）二极管是由相接的PN结点构成的箝位电压抑制器。在导电过程中，当在其端子上施加电压时，瞬态抑制二极管会通过改变电阻来创建一个低阻抗的通道。一旦电压去除，二极管即会关闭并回到高断态阻抗的状态。优点由于瞬态抑制二极管是固态装置，因此只要在规定的范围内工作，就不会出现疲劳故障，其电气参数也不会发生变化。瞬态抑制二极管能够有效箝制迅速生成的瞬态电压，非常适合用于不需要对大量电能进行分流的低电压设备。应用由于额定功率低，瞬态抑制二极管不能用作正极线（Tip）和负极线（Ring）之间的初级接口保护器，但可用作嵌入电路中的次级保护器。