通信设备电路防护设计中放电管的应用

通信设备是指用于工控环境的有线通讯设备和无线通讯设备有线通讯设备主要介绍解决工业现场的串口通讯，专业总线型的通讯，工业以太网的通讯以及各种通讯协 议之间的转换设备。无线通讯设备主要是无线AP，无线网桥，无线网卡，无线避雷器，天线等设备。就电路保护而言，有线通讯更多的侧重于防止浪涌电流和过电 压对设备的损坏，而无线通讯更多的是需要静电保护，而这两种保护SPG玻璃放电管都能实现，本篇将重点聚焦玻璃气体放电管在通信设备的浪涌电流及过电压防护应用。

在了解玻璃放电管在通信设备的浪涌电流及过电压防护应用前，我们先要了解玻璃放电管的作用、工作原理、在电路中的连接方式以及选型要点等。

玻璃放电管（强效放电管、防雷管）是20世纪末新推出的防雷器件，它兼有陶瓷气体放电管和半导体过压保护器的优点：绝缘电阻高（≥10^8Ω）、极间电容 小（≤0.8pF）、放电电流较大（最大达3 kA）、双向对称性、反应速度快（不存在冲击击穿的滞后现象）、性能稳定可靠、导通后电压较低，此外还有直流击穿电压高（最高达5000V）、体积小、寿 命长等优点。其缺点是直流击穿电压分散性较大（±20%）。按它的8/20μs波脉冲放电电流IPP的大小分为SCC(3kA)、SCB(1kA)、 SCA(500A)三个系列。

玻璃放电管的作用

玻璃放电管由封装在充满惰性气体的玻璃管中相隔一定距离的两个电极组成。其电气性能基本上取决于气体种类、气体压力以及电极距离，中间所充的气体主要是氖 或氩, 并保持一定压力,电极表面涂以发射剂以减少电子发射能。这些措施使得动作电压可以调整(一般是200伏到几千伏)，而且可以保持在一个确定的误差范围内。 当其两端电压低于放电电压时，玻璃放电管是一个绝缘体。当其两端电压升高到大于放电电压时，产生弧光放电，气体电离放电后由高阻抗转为低阻抗, 使其两端电压迅速降低。玻璃放电管受到瞬态高能量冲击时，它能以10^-9秒量级的速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，通过高达千安量级的浪涌电流。

玻璃放电管的选型和封装

①玻璃放电管既可以用作电源电路的保护，也可以用作信号电路的保护；既可以用作共模保护，也可以用作差模保护。但只能用在浪涌电流不大于3kA 的地方。

②直流击穿电压VS的选择：直流击穿电压VS的最小值应大于可能出现的最高电源峰值电压或最高信号电压的1.2倍以上。

③在有可能出现续流的地方（如电源电路）使用时，必须串联限流电阻或自恢复保险丝，防止玻璃放电管击穿后长时间导通而损坏。