氣體放電管與壓敏串聯應用時誰會先導通

陶瓷氣體放電管在開關電源里面應用的非常多，經常與壓敏電阻串聯一起使用。

如下圖所示，氣體放電管與壓敏串聯放置在輸入的L/N與大地線之間，他們的作用是在共模雷擊的時候起到一個抑制雷擊電壓的作用，雷擊時壓敏電阻與氣體放電哪個先導通了。

首先我們先來了解下氣體放電管的特性。

氣體放電管采用陶瓷密閉封裝，內部由兩個或數個帶間隙的金屬電極，充以惰性氣體（氬氣或氖氣）構成，基本外形如圖2所示。當加到兩電極端的電壓達到使氣體放電管內的氣體擊穿時，氣體放電管便開始放電，并由高阻變成低阻，使電極兩端的電壓不超過擊穿電壓。

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氣體放電管的參數：

1）反應時間指從外加電壓超過擊穿電壓到產生擊穿現象的時間，氣體放電管反應時間一般在μs數量極。

2）功率容量指氣體放電管所能承受及散發的最大能量，其定義為在固定的8/20μs電流波形下，所能承受及散發的電流。

3）電容量指在特定的1MHz頻率下測得的氣體放電管兩極間電容量。氣體放電管電容量很小，一般為≤1pF。

4）直流擊穿電壓當外施電壓以100V/s的速率上升，放電管產生火花時的電壓為擊穿電壓。氣體放電管具有多種不同規格的直流擊穿電壓，其值取決于氣體的種類和電極間的距離等因素。

下面看下壓敏電阻的參數：

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看上面表格壓敏電阻參數，從表格中我們可以看到在1kHz的時候電容有210pF，而我們的放電管1MHz頻率下面的電容是在1-2pF。

圖1的原理圖可以畫成下面的圖3的原理圖，如果我們在L線對PE之間加雷擊浪涌電壓，放電管與壓敏電阻的電壓會被寄生的電容分壓。兩個電容串聯的時，容量小的分壓高，容量大的分壓小，壓敏的寄生電容是放電管的幾百倍，所以大部分的電壓會分壓到放電管上面，這樣就會導致放電管擊穿電壓先達到，放電管導通后電壓才加到壓敏電阻上，壓敏電阻才會導通。這樣的壓敏與放電管串的電路應用，響應的時間就是放電管與壓敏電阻響應之和。

假設GD1放電管的響應速度是200nS，MOV3壓敏電阻的響應速度是25nS，在L與PE之間加雷擊浪涌電壓，因為寄生電容的原因，會先讓GD1導通，然后才是MOV3導通，所以整個電路的響應時間是200nS+25ns=225ns，也就是兩個器件響應之和。