【導讀】固體放電管Sidactor具有可控矽的特性

，通過高dv/dt觸chu發fa工gong作zuo，省sheng去qu了le驅qu動dong引yin腳jiao

，非fei常chang適shi用yong於yu浪lang湧yong與yu雷lei擊ji防fang護hu，與yu氣qi體ti放fang電dian管guan一yi樣yang屬shu於yu撬qiao棒bang型xing保bao護hu，撬qiao棒bang型xing的de電dian氣qi特te點dian可ke以yi見jian如ru下xia圖tu，正zheng常chang工gong作zuo狀zhuang態tai下xia是shi關guan斷duan的de
，此ci時shi漏lou電dian流liu較jiao小xiao
，在zai浪lang湧yong電dian壓ya超chao過guo擊ji穿chuan電dian壓yaVBO時
，電路導通進入低鉗位狀態。

本篇文章重點分析對於固體放電管的雷擊應用展開講解。

固體放電管結構：

固體放電管Sidactor具有可控矽的特性，通過高dv/dt觸chu發fa工gong作zuo，省sheng去qu了le驅qu動dong引yin腳jiao，非fei常chang適shi用yong於yu浪lang湧yong與yu雷lei擊ji防fang護hu，與yu氣qi體ti放fang電dian管guan一yi樣yang屬shu於yu撬qiao棒bang型xing保bao護hu，撬qiao棒bang型xing的de電dian氣qi特te點dian可ke以yi見jian如ru下xia圖tu，正zheng常chang工gong作zuo狀zhuang態tai下xia是shi關guan斷duan的de，此ci時shi漏lou電dian流liu較jiao小xiao
，在zai浪lang湧yong電dian壓ya超chao過guo擊ji穿chuan電dian壓yaVBO時
，電路導通進入低鉗位狀態。與之對應的壓敏電阻與TVS屬shu於yu鉗qian位wei型xing器qi件jian，撬qiao棒bang型xing器qi件jian具ju有you通tong流liu量liang大da的de優you點dian
，鉗qian位wei型xing具ju有you穩wen定ding電dian壓ya的de優you點dian，從cong原yuan理li上shang看kan
，元yuan器qi件jian實shi際ji能neng承cheng受shou的de能neng耗hao功gong率lv是shi有you限xian的de，撬qiao棒bang型xing具ju有you低di保bao護hu電dian壓ya
，因yin此ci可ke以yi流liu過guo更geng大da的de浪lang湧yong電dian流liu，但dan是shi對dui於yu電dian流liu電dian壓ya不bu過guo零ling的de線xian路lu
，撬qiao棒bang型xing就jiu沒mei辦ban法fa自zi然ran關guan斷duan

，因yin此ci就jiu有you了le撬qiao棒bang型xing與yu鉗qian位wei型xing器qi件jian的de搭da配pei使shi用yong情qing況kuang。

固體放電管電氣特性：

以Pxxx0S3N係列DO-214AB封裝為例，P3800S3NLRP工作電壓Vdrm為350V
，此時漏電流Idrm為5uA
，擊穿電壓Vs在dv/dt 100V/us時對應為430V

，Is為擊穿時的漏電流，超過擊穿電壓後隨著工作電流的上升，導通壓降也會增加，其中Ih為最小的保持電流
，當工作電流低於Ih時，固體放電管恢複關斷狀態，

規格書同樣給出了不同浪湧波形下的浪湧通流能力，如下可以看到P3800S3NLRP在8/20us波形時可以承受3000A電流，在正弦波50/60Hz時可以承受250A電流。

浪湧實例分享：

單相電源輸入端，220Vac輸入，最大264Vac，通過兩個方案對比：

1.     純壓敏方案，考慮到壓敏電阻具有浪湧衰減特性，選用MOV選型一般按輸入電壓的1.4~2倍，這裏選用385Vac產品，料號為V14H385AUTO。

2.     壓敏+固體放電管方案，壓敏選用250Vac工作電壓
，固體放電管350Vdc，V14H250AUTO + P3800S3NLRP。

如下為鉗位電壓與浪湧電壓曲線，從中可以看出壓敏電阻與固體放電管的組合可以使得鉗位電壓下降300-400V，從保護效果來看
，對於後級半導體器件具有很大的幫助，尤其是工作電壓在臨界的狀態。

如下為施加固定電壓對比漏電流大小，以及施加1mA漏電流時對應的擊穿電壓，可以看出固體放電管與壓敏電阻的組合能夠有效減小係統漏電流，有助於延緩壓敏電阻的老化衰減。

實測對比波形
，可以看出對於6kV浪湧測試，後級電路半導體IGBT或者MOSFET通常為1200V，cishikeyitongguogutifangdianguanyuyamindianzudezuheyouxiaoguibichaoguobandaotinaiyaerchuxiandeshixiaoqingkuang。dangran，shijiagongzuozhongyouyuxianluzhongjuyougongmoyuchamodiangan，haiyoumuxiandianrongdexishou，zhenzhengdadaogonglvbandaotidedianyahuiyousuoxiajiang，jutikeyitongguoshicelaiyanzheng。

本ben次ci實shi例li分fen享xiang可ke以yi看kan出chu壓ya敏min電dian阻zu與yu固gu體ti放fang電dian管guan的de組zu合he方fang式shi對dui於yu線xian路lu的de鉗qian位wei有you顯xian著zhu效xiao果guo，同tong時shi可ke以yi在zai減jian小xiao壓ya敏min漏lou電dian流liu的de同tong時shi提ti高gao其qi使shi用yong壽shou命ming，對dui於yu高gao可ke靠kao性xing以yi及ji半ban導dao體ti耐nai壓ya比bi較jiao極ji限xian的de應ying用yong是shi一yi個ge很hen好hao的de解jie決jue方fang案an。

作者：Littelfuse客戶經理Rambo Liu

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