开关元件类有陶瓷气体放电管、玻璃放电管（***放电管）、半导体过压保护器（半导体放电管、固体放电管）三种类型。它们的优点是：①击穿（导通）前相当于开路，电阻很大，几乎没有漏电流；②击穿（导通）后相当于短路，可通过很大的电流，压降很小；③脉冲通流容量（峰值电流）大：陶瓷气体放电管的8/20μs波峰值电流常用的有5kA、10kA、20kA等几种（当然还有更大的，达100kA以上），10/1000μs波峰值电流在几十至几百A之间；玻璃放电管的8/20μs波峰值电流现有500A，上海4532气体放电管、1kA、3kA三种；半导体过压保护器的10/1000μs波峰值电流在几十至上百A之间。④除了个别半导体过压保护器外，上海4532气体放电管，上海4532气体放电管，它们都具有双向对称特性。⑤陶瓷气体放电管和玻璃放电管的电容都很小，在3pF以下。⑥玻璃放电管和半导体过压保护器的响应速度都很快，在ns量级。⑦玻璃放电管的击穿电压可以做得很高，比较高的达5kV。⑧半导体过压保护器的击穿电压可以做得很准确。对于波头上升陡度较大的雷电波难以有效地抑制，在电源系统的雷电防护中存在续流问题。上海4532气体放电管

日系三菱，冈谷为**的，玻璃气体放电管小分支，技术路线也稍不同：1)2个类似羊角的电极，玻璃密封，充惰性气体；简单利用原羊角间隙原理，只是改空气开放式放电，为玻璃封装下密闭稳定环境，惰性气体或者混合气体放电。2)微间隙放电玻璃放电管，里面有个绝缘棒，表面涂覆有复合材料导电膜。激光切割1个或者多个微小间隙，让左右电极绝缘。充惰性或者混合气体气体，形成一定电压微间隙放电导通机制。微间隙放电，有一些优势（本文不具体详谈），日本人研究过一段时间。后觉得技术进展不大，只能防非常小的耐流等级（1kA8/20us）、或者静电ES保护等，后果断放弃。设备技术转移到中国台湾、中国大陆。 上海4532气体放电管玻璃放电管的工作原理是气体放电。

什么是陶瓷气体放电管？陶瓷气体放电管，简称GDT（GasDischargeTubes），是管状陶瓷腔，金属电极结合，高温焊接工艺制成的具有稳定放电特性的放电间隙元件，该类器件本身的电阻值根据加载在其两端的电压值改变而从G欧级到欧姆级变化，阻值可在100纳秒左右完成跳变。利用该特性，GDT绝大多数并联在系统电路中防止过电压损坏后端其他元件，由于气体放电具有续流特性，所以极少单独使用在非电源线路，可对电磁干扰起到有效的抑制作用。陶瓷气体放电管是防雷保护设备中应用*****的一种开关器件，无论是交直流电源的防雷还是各种信号电路的防雷，都可以用它来将雷电流泄放入大地。其主要特点是：放电电流大，极间电容小，绝缘电阻高，击穿电压分散性较大，反应速度较慢。按电极数分，有二极放电管和三级放电管（相当于两个二极放电管串联）两种。其外形为圆柱形，有带引线和不带引线两种结构形式（有的还带有过热时短路的保护卡）。

陶瓷气体放电管，简称GDT，是一种开关型过压防雷保护元器件。众所周知，陶瓷气体放电管GDT广泛应用于防雷工程的***级或第二级保护上，常与限压型防雷保护器件综合应用。不论是各种信号电路的防雷还是交直流电源的防雷，都可以借助陶瓷气体放电管将强大的雷电流泄放入大地，对高频电子线路的保护有着明显的优越性。陶瓷气体放电管，GDT（Gas Discharge Tubes），其内部是由一个或多个放电间隙内充有惰性气体构成的密闭器件。陶瓷气体放电管可以承受高达数百千安培的浪涌电流冲击，具体电气性能与气体种类、内部电极结构、气体压力、制作工艺等因素息息相关。气体放电管的具有双向对称的伏安特性。

被中国大陆普遍应用的日系玻璃气体放电管，由于碳棒，涉及到复合带电材料，需要有放电能力，而且雷击时，需要稳定，否则被雷击击穿，微间隙损坏、短路，电阻下降等等，都是不能接受的。而且还需要激光切割，工艺设备、成本也比较高。上世纪90初，技术转移到中国大陆时，估计日本人还留了一手，没有转移碳棒微间隙技术。国内几家承接转移生产玻璃气体放电管的厂家，将碳棒微间隙，替换成一个石英片，这其实是低成本劣质产品。技术上还是与日本有一些差距。 气体放电管的失效模式一般为开路失效模式。上海4532气体放电管

绝缘电阻高（≥100MΩ）、极间电容小（≤0.8pF）、放电电流较大（比较大达3 kA）。上海4532气体放电管

气体放电管在综合浪涌保护系统中的应用自动控制系统所需的浪涌保护系统一般由二级或三级组成，利用各种浪涌抑制器件的特点，可以实现可靠保护。气体放电管一般放在线路输入端，做为一级浪涌保护器件，承受大的浪涌电流。二级保护器件采用压敏电阻，在μs级时间范围内更快地响应。对于高灵敏的电子电路，可采用三级保护器件TVS，在ps级时间范围内对浪涌电压产生响应。如图4所示。当雷电等浪涌到来时，TVS首先起动，会把瞬间过电压精确控制在一定的水平;如果浪涌电流大，则压敏电阻起动，并泄放一定的浪涌电流;两端的电压会有所提高，直至推动前级气体放电管的放电，把大电流泄放到地。 上海4532气体放电管

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