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壓敏電阻和陶瓷氣體放電管配合使用時(shí)需要注意什么問(wèn)題呢？

目前，在電源系統(tǒng)的防雷保護(hù)電路中，采用壓敏電阻與陶瓷氣體放電管配合使用的方案很多，特別是在鐵路、通信系統(tǒng)已被廣泛使用。壓敏電阻與陶瓷氣體放電管配合使用的保護(hù)電路盡管有許多優(yōu)點(diǎn)，例如：降低殘壓、控制壓敏電阻的劣化等，但在使用過(guò)程中如果電路設(shè)計(jì)或元件選型存在問(wèn)題．可能會(huì)導(dǎo)致保護(hù)電路出現(xiàn)燃燒、爆炸等故障，影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。下面就壓敏電阻與陶瓷氣體放電管配合使用中，可能會(huì)出現(xiàn)的一些問(wèn)題發(fā)表一些看法，希望能夠?qū)ΡＷo(hù)電路設(shè)計(jì)和故障分析能夠有所幫助。
1.采用哪種壓敏電阻與放電管配合使用
在防雷保護(hù)方面，大家除了對(duì)保護(hù)電路的保護(hù)效果十分重視以外，還會(huì)重點(diǎn)關(guān)注防雷元件失效以后對(duì)系統(tǒng)的影響。 使用選用哪種壓敏電阻與放電管進(jìn)行配合使用，直接關(guān)系到保護(hù)電路的安全可靠性（特別是在ＰＣＢ板上使用的保護(hù)電路）
目前，采用壓敏電阻進(jìn)行防雷保護(hù)的類型主要有：壓敏電阻串聯(lián)保險(xiǎn)絲、壓敏電阻貼裝溫度保險(xiǎn)絲、帶機(jī)械脫扣模式的壓敏電阻等。
這幾種元器件在現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行情況如下：
壓敏電阻串聯(lián)保險(xiǎn)絲（貼裝溫度保險(xiǎn)絲）配合放電管模式
當(dāng)采用壓敏電阻串聯(lián)保險(xiǎn)絲（貼裝溫度保險(xiǎn)絲）與放電管配合使用時(shí)，壓敏電阻發(fā)生擊穿短路失效后，如果系統(tǒng)的短路電流無(wú)法導(dǎo)致保險(xiǎn)絲熔斷時(shí)，串聯(lián)的陶瓷放電管將會(huì)從輝光放電轉(zhuǎn)為弧光放電，產(chǎn)生高熱使ＰCＢ板或組裝的塑膠外殼發(fā)生燃燒或放電管管體炸裂，導(dǎo)致系統(tǒng)故障。
帶機(jī)械脫扣模式的壓敏電阻配合放電管模式
由于帶機(jī)械脫扣模式的壓敏電阻具有良好的失效保護(hù)功能，所以，在與陶瓷氣體放電管配合使用，當(dāng)壓敏電阻出現(xiàn)異常時(shí)，基本上可以保證保護(hù)電路安全脫離電源系統(tǒng)，確保系統(tǒng)的運(yùn)行安全。從以上情況分析，采用帶機(jī)械脫扣模式的壓敏電阻與陶瓷氣體放電管配合使用，在系統(tǒng)遭受雷擊或電源出現(xiàn)異常時(shí)，是可以使保護(hù)電路與電源安全脫離開(kāi)的。
2.如何利用壓敏電壓隨溫度變化的特性與放電管配合使用
許多壓敏電阻具有壓敏電壓隨溫度升高而升高的特點(diǎn)，這就是大家常說(shuō)的正溫度系數(shù)壓敏電阻的概念。在壓敏電阻配合放電管的實(shí)際使用中，如果系統(tǒng)的過(guò)電壓正好處于壓敏電阻串聯(lián)放電管的導(dǎo)通電壓附近，保護(hù)電路的漏電流在ｌ00mA以下，這時(shí)放電管處在輝光電壓狀態(tài)，壓敏電阻隨著溫度升高壓敏電壓也隨之升高，漏電流減小，可以促使放電管出現(xiàn)頻繁關(guān)斷或關(guān)斷，降低過(guò)電壓對(duì)保護(hù)電路的影響。但是，如果壓敏電阻呈現(xiàn)的是溫度上升而壓敏電壓下降，那么保護(hù)電路的漏電流則會(huì)急劇上升，導(dǎo)致放電管從輝光電壓向弧光電壓轉(zhuǎn)換，放電管的表面溫度迅速升高，致使保護(hù)電路出現(xiàn)燃燒或炸裂，造成被保護(hù)對(duì)象出現(xiàn)故障。
通過(guò)試驗(yàn)可知，當(dāng)壓敏電阻串聯(lián)放電管的保護(hù)電路動(dòng)作時(shí)，放電管處于輝光放電狀態(tài)下，壓敏電阻的溫度上升速度比放電管要快；一旦放電管轉(zhuǎn)入弧光放電，其表面溫度會(huì)急劇上升，如果放電管是焊接在ＰCＢ板上或貼近塑膠外殼，將會(huì)出現(xiàn)焦化或燃燒。
3.壓敏電阻與放電管并聯(lián)使用的問(wèn)題
在某些保護(hù)電路上，會(huì)采用到壓敏電阻與放電管并聯(lián)使用的模式，這種保護(hù)電路基本上不存在產(chǎn)生續(xù)流的問(wèn)題，主要是利用壓敏電阻來(lái)響應(yīng)過(guò)電壓的波頭，然后靠壓敏電阻的殘壓使放電管點(diǎn)火導(dǎo)通泄放大的沖擊電流。在這種保護(hù)電路中，如何選擇壓敏電阻的壓敏電壓，是決定保護(hù)效果的關(guān)鍵。如果壓敏電阻的壓敏電壓選擇過(guò)低，將會(huì)出現(xiàn)壓敏電阻被損壞而放電管不動(dòng)作的現(xiàn)象。
4.壓敏電阻與放電管組合為一體的問(wèn)題
采用壓敏電阻和放電管組合成一體化、小型化的防雷模塊，在鐵路系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用，目前正在通信行業(yè)逐步推廣。在壓敏電阻與放電管組合為一體化的保護(hù)電路時(shí)，如何進(jìn)行電路連接是保證一體化防雷模塊安全可靠性的關(guān)鍵。
首先，不贊同壓敏電阻與放電管進(jìn)行貼面焊接，由于壓敏電阻和放電管的熱膨脹系數(shù)不一樣，如果將放電管直接焊在壓敏電阻的基片銀面上，當(dāng)遭受強(qiáng)電流沖擊時(shí)，會(huì)直接導(dǎo)致壓敏電阻損壞；其次，為了確保防雷模塊失效以后能夠安全脫離電源系統(tǒng)，作為失效保護(hù)的脫扣點(diǎn)設(shè)計(jì)也是非常重要的，主要是脫扣點(diǎn)位置和脫扣模式。
5.結(jié)束語(yǔ)
以上觀點(diǎn)是我們根據(jù)試驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)故障分析總結(jié)出來(lái)的，將其總結(jié)整理出來(lái)的目的是給相關(guān)技術(shù)人員提供參考建議，希望對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量水平能夠有所幫助。