电路保护最常见的放电管有两大类。
■GDT(陶瓷气体放电管)
■TSS(半导体放电管)
●气体放电管GDT:为小型设备提供高电压瞬态浪涌保护,用于耗散大量能量,雷击电涌保护的理想选择,广泛应用于户外电信设备,提供引线型和表面贴装型配置。
★陶瓷气体放电管的选型要点:
1. 直流击穿电压下限值高于线路的最大正常工作电压。
2. 冲击击穿电压值低于线路上可能出现的最高瞬间过电压。
3. 室外设备选用10KA以上级,室内设备入口选用10KA以下级,设备终端处选用5KA以下级。
4. 根据保护产品大小,选择适合体积大小的放电管。
●半导体放电管TSS:提供各种半导体保护晶闸管过压瞬态抑制装置,专为满足电信和数据网络设备的要求设计。
★半导体放电管的选型要点:
最大瞬间峰值电流IPP必须大于通讯设备标准的规定值。
2. 转折电压VBO必须小于被保护电路所允许的最大瞬间峰值电压。
3. 半导体放电管处于导通状态时,所损耗的功率P应小于其额定功率Pcm,Pcm=KVT*IPP,其中K由短路电流的波形决定。对于指数波,方波,正弦波,三角波K值分别为1.00,1.4,2.2,2.8。
4. 反向击穿电压Vp必须大于被保护电路的最大工作电压。如在POTS应用中,最大振铃电压(150V)的峰值电压(150*1.41=212.2V)和直流偏压峰值(56.6V)之和为268.8V,所以应选择Vp大于268.8V的器件。又如在ISDN应用中,最大DC电压(150V)和最大信号电压(3V)之和为153V,所以应选择Vp大于153V的器件。
5. 若要使半导体放电管通过大的浪涌电流后自复位,器件的维持电流IH必须大于系统所能能提供的电流值。
●一个完整的浪涌防护系统,一般由二级或三级防护电路组成,常见的浪涌防护系统采用气体放电管、压敏电阻和TVS二极管,利用各种浪涌抑制器特点,再配合一些隔离退耦器件,实现对设备的可靠保护。
一个典型的三级浪涌保护电路如图所示: