浅谈电涌保护器的小型化设计

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浅谈电涌保护器的小型化设计

作者：黄灏 杨琳

来源：《中国新技术新产品》2015年第12期

摘 要：本文主要对多间隙放电管和热保护型压敏电阻TMOV的特性进行了简要介绍，并设计了两种点火电路，实现了电涌保护器的小型化设计。 关键词：多间隙放电管；热保护型压敏电阻；方案 中图分类号：TM862 文献标识码：A 一、多间隙放电管的方案 （一）多间隙放电管的介绍

目前防雷市场上使用在第一级的电源电涌保护器（SPD），有相当一部分是开关型电涌保护器（SPD）。尽管开关型电涌保护器（SPD）有通流能力大、残压低和使用寿命长等优点，但是由于开关型电涌保护器（SPD）存在后续电流和点火电压过高等问题，易出现燃烧、爆炸和不动作等事故和问题，特别是在通信行业造成了不良影响。多间隙放电管是采用新的设计理念和特殊的制造技术，将多个放电管串联整合形成一个完整的放电管。多间隙放电管动作时，利用每级放电管的弧光压降累加，使整体弧光压降大于系统的最大持续工作电压，从而达到无续流的目的。

（二）多间隙放电管的点火设计

由于多间隙放电管是采用多个放电管串联，冲击点火电压会比单只放电管的冲击点火电压高很多，如果不解决点火问题，可能会在发生雷击时多间隙放电管不动作。所以采用合理的点火电路，能够保证充分发挥多间隙放电管的保护功能。多间隙放电管采用的点火电路如图1所示。

（三）多间隙放电管的防雷电路设计

由于多间隙放电管的响应时间与单只放电管相同，都存在有100-200 nS的延时，用于B、C级保护是没有问题的。在用于板级防雷保护时，通常会采用组合电路来实现最佳的保护效果，常用的组合电路有：（1）多间隙放电管+退偶电感+压敏电阻；（2）多间隙放电管+退偶电感+瞬态抑制二极管。目前正准备在48V电源试用的电路示意图。如图2、图3所示，电路采用的是两款不同的多间隙放电管，下面分别介绍。图2电路中采用的是单瓷管内有3个间隙的多间隙放电管，在右边照片中的多间隙放电管是6个间隙的放电管。这种多间隙放电管的优点是外接电极少、点火电路简单、可靠性高、体积小，生产工艺简单，电路可以灵活搭配。缺点是对每个独立间隙无法监控。采用图2所示保护电路，可以实现全模保护。（这个电路目前

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