气体放电管：新瓶中的旧保护

对于我们看到的所有新的、创新的组件类型，有趣的是，我们经常使用的哪些“新”设备实际上是电气设计早期经典的更新版本。当然还有变压器，还有机电继电器，甚至气体放电管 (GDT) 仍然非常活跃。

什么是 GDT?GDT是气体放电管缩写词，(gas discharge tube)实质是一种密封在陶瓷腔体中的放电间隙，腔体中充有惰性气体以稳定放电管的放电电压。其主要特点是通流能量大，可达数十至数百KA，绝缘电阻极高，无漏流，无老化失效，无极性双向保护，静态电容极小，特别适用于高速网络通讯设备的粗保护。可广泛用于各种电源及信号线的第一级雷击浪涌保护。从本质上讲，它是汽车火花塞的密封版本，作为密封、充气玻璃或陶瓷外壳中的火花隙装置，在其两个端子上提供近乎无限的电阻，直到达到某个阈值击穿或点火电压。

一旦超过该电压，气体就会传导并且 GDT 变为低电阻路径。GDT中的气体可以是氢气、氦气等惰性气体、汞蒸气等金属气体等，其导通电压和时间是气体类型、压力和电极间距的函数;1800 年代中期的早期设备使用空气，显然空气的湿度和性能存在差异。

在半导体解决方案几乎可以解决所有问题的今天，可以合理地假设 GDT 已经过了鼎盛时期，没有新的发布，而唯一正在生产的产品是用于已经设计好的单元，直到它们被宣布过时。您还可能认为它们的外形尺寸大、笨重，几乎是“复古”的，让人想起它们辉煌时期的真空管。

但这些都是错误的假设，而且 GDT 仍然存在，而且对于某些级别和类别的保护来说是不可替代的 - 并且正在宣布新的保护。例如，Littelfuse 刚刚发布了两个相关系列的微型 GDT，具有超低电容(<0.3 pF)，适用于宽带、卫星和 CATV、以太网(高达 10Gbps)、ADSL 设备等高速数据链路和连接和机顶盒。这些表面计数装置中较小的直径仅为 3.5 毫米;一个系列额定为 3 kA(8/20 µs 瞬态上升/下降)浪涌耐受能力(10 次)，而另一个在相同条件下额定为 1 kA。(GDT 的众多其他供应商包括Bourns、TE Connectivity 、Epcos/TDK、NIC 组件和菲尼克斯电气)。

Littelfuse 较小的气体放电管 (CG6) 直径仅为 3.5 mm，是一种表面贴装器件，对于大约 150 年前首次使用的组件来说还不错。

GDT 应用范围广泛，例如荧光灯和霓虹灯显示器，到不明显但非常关键的作用，它们被广泛用于防止雷电等高压/能量冲击，典型点火电压范围为 100 以下V 至数千伏。根据设计，它们可以处理低至几安培到几千安培的电流。与保险丝不同，它们不是一次性设备。一旦触发冲动消失并且它们“恢复”，它们就有利于再次罢工。

GDTS 通常用作三层浪涌保护中的一层。例如，除颤器可能需要针对几百焦耳的浪涌和几安培的电流以及其他瞬变提供保护。这需要使用 GDT、瞬态电压抑制 (TVS) 器件和 ESD 保护二极管进行初级、次级和 ESD 保护。