環(huán)境溫度對GDT陶瓷氣體放電管影響大小

1.什么是GDT

GDT(Gas Discharge Tube)是一種陶瓷氣體放電管，通常用于保護電子設(shè)備免受瞬態(tài)電壓的損害。GDT是在帶有絕緣間隙的密閉型陶瓷體或者玻璃管中充滿惰性氣體的產(chǎn)品。正常情況下，操作電壓沒有達到擊穿電壓，氣體放電管保持高電阻狀態(tài)。當過電壓達到GDT的擊穿電壓時，氣體放電產(chǎn)生等離子體通路,GDT呈現(xiàn)短路，填充氣體開始放電,將浪涌電流引導(dǎo)至地面以起到保護設(shè)備安全的作用。一旦過壓消失，氣體放電管又回返回高阻值絕緣狀態(tài)并等待下一次沖擊。

2.GDT工作溫度

GDT(Gas Discharge Tube)的溫度范圍因制造技術(shù)和設(shè)計參數(shù)而異，一般而言，其額定工作溫度范圍在-40℃至+85℃之間，但也有些型號的 GDT 可以在更寬的溫度范圍內(nèi)正常工作，比如-55℃至+125℃之間。

上海雷卯電子有兩種溫度范圍滿足客戶需求：-40℃至+90℃，-40℃至+125。

在實際應(yīng)用中，為了確保 GDT 的使用壽命和可靠性，建議將其工作溫度控制在-40℃至+70℃之間。在正常使用情況下，氣體放電管的溫度通常不會對其工作產(chǎn)生很大影響，因為其放電現(xiàn)象主要與氣體壓強和結(jié)構(gòu)有關(guān)。但是，在極端的高溫或低溫環(huán)境下，氣體放電管的性能可能會發(fā)生變化。所以，使用時需要根據(jù)實際環(huán)境來選擇合適的型號和參數(shù)，并注意溫度、濕度等因素對氣體放電管的影響。在特殊的溫度條件下，建議通過測試和實驗來確定氣體放電管的性能，以確保其性能和可靠性。

下圖為上海雷卯電子提供的GDT:3R090-35 ( 儲存和工作溫度為-40…+125°C )，實際-55°C 測試擊穿電壓,可以看到電壓變化不大。

3.影響GDT工作溫度范圍的主要因素

GDT氣體放電管的工作溫度范圍可以在較寬的范圍內(nèi)進行調(diào)整，有以下幾種因素影響溫度范圍

（1）GDT的材料

GDT通常采用玻璃或陶瓷等材料制成，這些材料的熱膨脹系數(shù)隨著溫度的變化而發(fā)生變化。其中，陶瓷具有更高的耐熱性能，能夠承受較高的溫度，更適合在高溫環(huán)境下使用。比如，在要求在125°下工作的應(yīng)用中，選擇陶瓷材質(zhì)的GDT是一個不錯的選擇。

如果是在-55°下應(yīng)用，陶瓷材質(zhì)比玻璃具有更好的熱膨脹系數(shù)匹配性能。

（2）GDT的氣體種類和壓力

不同的氣體在不同壓力下的放電特性不同。一般而言，在高溫環(huán)境下，使用惰性氣體(如氦氣)具有更好的放電性能，可以提高GDT的工作穩(wěn)定性和可靠性。

對于低溫環(huán)境下的應(yīng)用場景，建議使用標準氣體(如氮氣)進行填充。此外，由于低溫環(huán)境下氣體壓力會變化，所以在設(shè)計GDT的時候需要考慮低溫條件下的氣體壓力對GDT的影響

（3）GDT的設(shè)計參數(shù)

GDT設(shè)計參數(shù)包括閾值電壓、閾值電流、放電功率等。在高溫環(huán)境下，這些參數(shù)也會隨著溫度的升高發(fā)生變化，因此需要對其進行相應(yīng)的調(diào)整和補償，以保證GDT的正常工作。在低溫條件下使用GDT時，需要進行合適的參數(shù)選擇和設(shè)計。

（4）GDT的保護電路

在低溫環(huán)境中，因為GDT的電氣性能可能會發(fā)生變化，所以需要設(shè)計合適的保護電路來確保GDT的安全可靠工作。

綜上所述，為了使GDT可以正常工作，需要選擇適合高低環(huán)境的材料、氣體和設(shè)計參數(shù)，并對其進行相應(yīng)的調(diào)整和優(yōu)化。同時，在實際應(yīng)用中還需要對GDT進行嚴格的測試和驗證，以確保其能夠長時間穩(wěn)定地工作在高低溫環(huán)境下。

4.GDT陶瓷氣體放電管應(yīng)用領(lǐng)域

GDT陶瓷氣體放電管廣泛應(yīng)用于電信、網(wǎng)絡(luò)通訊和電力系統(tǒng)中，主要起到防雷、抗干擾、耐壓等作用。以下是一些常見的應(yīng)用領(lǐng)域：

通訊設(shè)備：GDT陶瓷氣體放電管作為一種保護元件，被廣泛應(yīng)用于電話、數(shù)據(jù)通信和衛(wèi)星通信設(shè)備中。它可以有效地提高設(shè)備的防雷能力，保護通訊線路免受雷擊和其他電壓過高的影響。

電源和逆變器：在工業(yè)和民用電源及逆變器裝置中，GDT陶瓷氣體放電管也被廣泛應(yīng)用。這些設(shè)備經(jīng)常會受到各種電壓和射頻噪聲的干擾，而GDT可以有效地阻止這些干擾信號的傳輸，并確保電源和逆變器正常工作。

防雷保護：GDT陶瓷氣體放電管是防雷保護中最常用的元件之一。它可以快速地把雷擊電流引向地面，保護電器設(shè)備及人身安全。

醫(yī)療設(shè)備：GDT陶瓷氣體放電管還被應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備中，例如電子生物儀器、心臟起搏器和醫(yī)用氣體輸送系統(tǒng)等。它能夠提供高水平的電壓和電流保護，確保醫(yī)療設(shè)備的正常運行。

5.上海雷卯電子GDT的典型應(yīng)用案例

如最下方所列圖

AC 380V交流電源浪涌保護方案：MOV 14D471/20D471/25D471, GDT 2R600-8L

AC 220V交流電源浪涌保護方案：MOV 14D471/20D471/25D471, GDT 2R600-8L

萬兆網(wǎng)10G接口防雷靜電保護方案：

方案一：ULC0542T, SMD4532-400NF

方案二：ESD ULC3311CDN，SMD4532-090NF，SMD5050-800

千兆網(wǎng)分立式防雷保護方案：LC03CI， GDT 3R090-5S

POE室外防雷保護方案: LC3311CCW, GDT 3R090-5S, 14D820KJ, SMCJ58CA

RS485 浪涌濾波保護方案: SM712, SMD1812P050TF, 3R090-5S, PCI0420T-142-N

RS232 浪涌保護方案: SMC12, SMD1812P050TF, 3R090-5S

WIFI天線靜電浪涌保護方案: ULC0511CDN, SMD4532- 090NF

上海雷卯品牌Leiditech，可以提供各種接口的靜電雷擊保護方案，為客戶解決電磁兼容問題，更多保護方案。

上海雷卯電磁兼容