電解離子接地極信號線路SPD的結構原理
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信號線路SPD的防電涌動作要求與電源線路SPD基本相同與之不同的是信號線路SPD的£作電壓比電源線路SPU要低,因此絕緣性能要求也低,結構和工藝也相對簡單。信號線路SPD的傳輸速率比電源線路SPD要高,因此,在無雷電的正常工作條件下,對信號線路SPD的插人損耗要求很苛刻,既不能阻塞,也不能大幅衰減信號,影響信號傳輸。同時要求信號線路SPD有足夠大的通流容量和足夠低的限制電甩。但這種要求低于對電源線路SPD的要求,通流容量一般為幾千安,限制電壓為幾十狀,并要求響應時間足夠短,達到納秒級。
信號線路SPD元件主要是氣體放電管、箝位二極管、晶閘管等,后兩種本身也是半導體元件,其動作時間足以滿足信號防雷要求。普通氣體放電管的動作時延不能滿足信號防雷要求,因此,信號線路SPD在結構上常用多級限壓方式以穩(wěn)定放電電壓,減小放電時延。非線性電阻片因其極間電容較大,對高頻信號的吸收和衰減嚴重,影響信號的髙頻通路,因此,不適用于信號線路SPD。
箝位二極管是利用其反向特性的飽和段來箝位限制過電壓,實際是齊納二極管(TVS)d這是一種專用于抑制過電壓的二極管,其核心部分是具有較大截面積的硅PN結。它工作在雪崩狀態(tài),具有較強的脈沖吸收能力。為適應兩種極性的過電扭,將兩個單向二極管反向連接使用(相當一個雙向TVS管信號防雷的晶閘管是TVS晶閘管,它是一種由雪崩二極管控制的TVS器件,在極間正向電壓不高時,它等效于一個反向偏置的二極管,僅有泄漏電流。當過電壓到來時,PN結雪崩機理起作用,電解離子接地極晶閘管開通,近似于短路,此過程與放電管類似。常用信號線路SPD結構原理。
其內(nèi)部有兩個部分:第一部分為氣體放電管,第二部分為箱位二極管,二者之間為解耦電阻,箝位二極管決定電涌保護器的響應時間和限制電壓,氣體放電管決定通流容量,解耦電阻促使電流增大時氣體間隙動作。
同軸電纜電涌保護器有氣體放電間隙型和A/4(1/4波長)型兩種,后者通頻帶很窄,主要用于移動通信基站天饋信號線防雷。
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