目录
1 GDT外观结构
2 GDT 常见品牌
3 GDT命名规则
4 GDT工作原理
5 GDT基本特点
6 GDT典型应用
7 GDT电气参数说明
7.1 DC Spark-over Voltage 直流火花放电电压（直流击穿电压）
7.2 Maximum Impulse Spark-over Voltage 最大冲击火花放电电压（脉冲击穿电压）
7.3 Nominal Impulse Discharge Current 标称冲击放电电流
7.4Impulse Life 耐冲击电流寿命
8 GDT选型注意事项
8.1 直流击穿电压（DC-Spark-over Voltage）与脉冲击穿电压（Impulse Spark-over Voltage）
8.2 GDT 的续流问题
9 有绝缘耐压测试要求时选型
10 安规认证要求
气体放电管GDT作为电磁兼容设计中最常用的元器件之一，主要应用于防浪涌设计。本文详细说明了GDT的设计应用指南。
1 GDT外观结构
GDT外观结构如下，有表贴和直插两种封装
2 GDT 常见品牌
从某元器件采购平台搜索的主要国内外供应商名录。目前国内元器件与国际一流厂家的主要区别在于价格和批量一致性，以及某些极限参数指标。
3 GDT命名规则
不同厂家的命名规则略有差异，但大体相同。下面列举其中一种命名方式：
XR表示直插封装，X表示极数，2极或3极；B32是贴片封装类型。
470：直流击穿电压
L：插件式，M：贴片式。
这些信息，元器件的规格书都有，在通流量合适的情况，选择合适于PCB空间的封装。从生产工艺角度来讲，尽量选择贴片封装，减少人工成本。
4 GDT工作原理
GDT（Gas Discharge Tubes），即陶瓷气体放电管。还有一种是玻璃气体放电管。
GDT是内部由一个或一个以上放电间隙内充有惰性气体构成的密闭器件。GDT 电气性能取决于气体种类、气体压力、内部电极结构、制作工艺等因素。GDT 可以承受高达数十甚至数百千安培的浪涌电流冲击，具有极低的结电容，应用于保护电子设备和人身免遭瞬态高电压的危害。图1 为典型的GDT 伏安特性图。
5 GDT基本特点
结电容低，大部分系列产品结电容不超过2pF，特大通流量产品结电容在十几至几十皮法；
通流量大， GDT 单体8/20μs 波形的通流量范围为500A~100kA；
直流击穿电压范围为75V~6000V，脉冲击穿电压范围为600V~7800V；
绝缘阻抗高，一般在1GΩ以上，不易老化，可靠性高；
封装多样，有贴片器件及插件器件，两端器件及三端器件，圆形及方形电极，满足不同应用需求。
6 GDT典型应用
GDT 广泛应用于通信、安防、工业等电子产品的通信线及电源线保护。应用于电源线防护时，GDT 要与MOV 或TVS串联应用，如图2 所示。图3 为RJ45 接口保护，图4 和图5 分别为RS485 接口和BNC 接口两级防护方案，第一级分别采用陶瓷气体放电管。
7 GDT电气参数说明
7.1 DC Spark-over Voltage 直流火花放电电压（直流击穿电压）
GDT 的直流火花放电电压是指施加缓慢升高的直流电压时，GDT 火花放电时的电压，也称直流击穿电压。GDT 的直流击穿电压是在不大于100V/s 的上升速率下测量的。测量GDT 的直流击穿电压时，GDT 应不施加电压在黑暗中放置至少24 小时，并在这种情况下采用图6 所示的试验回路进行测量，电压上升率为100（1±10%）V/s。每种极性下，每个GDT的A 极和C 极之间的两次测量值都要记录，两次测量的时间间隔应不小于1s。对于三极GDT 的每对端子分别测量，而另一端子悬空。
7.2 Maximum Impulse Spark-over Voltage 最大冲击火花放电电压（脉冲击穿电压）
最大冲击火花放电电压也称脉冲击穿电压，是指施加规定上升率和极性的冲击电压，在放电电流流过GDT 之前，其两端子间的电压最大值。一般在1000（1±10%）V/μs 的电压上升率下测量该电压值。该参数在后面的GDT 选型注意事项有介绍与直流击穿电压的区别。测量GDT 的脉冲击穿电压时，GDT 应在没有施加电压的情况下在黑暗中放置至少15 分钟，
并在这种情况下采用图7 所示的试验回路进行测量，电压上升率为1000（1±10%）V/μs。每种极性下，每个GDT 的A 极和C 极之间的两次测量值都要记录，两次测量的时间间隔应不小于1s。对于三极GDT 的每对端子分别测量，而另一端子悬空。
7.3 Nominal Impulse Discharge Current 标称冲击放电电流
标称冲击放电电流是指给定波形的冲击电流峰值，一般为8/20μs 的脉冲电流波形，为GDT 的额定值。标称冲击放电电流是衡量GDT 脉冲电流耐受能力的一个参数。测量时，应采用未使用过的GDT 试品，施加的冲击电流数值大小根据GDT 规格书确定。对于两极的GDT，产生8/20μs 波形的试验回路如图8 所示。冲击电流测量应有足够长的时间间隔不至于GDT 内部过热。规定的标称冲击放电电流及其时间可用短路来代替GDT 校核。对于三极GDT，每个电极应同时向公共电极放电（如图8），各自标称冲击放电电流的规定值如规格书所规定。完成规定的电流次数后，GDT 就应冷却到环境温度。在施加最后一次电流的1h 内，测量GDT 的直流击穿电压、脉冲击穿电压及绝缘阻抗应符合规格书所规定的值。
7.4Impulse Life 耐冲击电流寿命
该参数是衡量GDT 耐受多次冲击电流的能力，在一定程度上反映了GDT 的稳定性及可靠性。测量GDT 的冲击电流寿命试验时，采用未使用过的GDT，施加的冲击电流大小按照GDT 规格书所规定的值施加。规定试验次数的一半用一种极性，另一半用相反的极性，或选用一半用一种极性，另一半用相反极性的试验方法。冲击的重复频度应适当以防止GDT 内
部热积累。电源的电压应超过GDT 的最大冲击火花放电电压至少50%以上。规定的冲击电流及波形应采用短路来代替GDT 测量。对于三极GDT，其每个电极应同时向公共电极放电，各自的冲击电流的规定值如GDT 规格书所规定。例如图9 为产生峰值电流为100A，波形为10/1000μs 的试验回路。每次通过冲击电流试验后对GDT 进行试验或经用户和制造商同意后减少试验频度，以确保GDT 满足规格书要求。
8 GDT选型注意事项
8.1 直流击穿电压（DC-Spark-over Voltage）与脉冲击穿电压（Impulse Spark-over Voltage）
选型时要注意直流击穿电压与脉冲击穿电压的区别，直流击穿电压选取应参考电路的工作电压，直流击穿电压应大于被保护线路的最大工作电压，否则会影响线路的正常工作。脉冲击穿电压要考虑浪涌测试等级，一般浪涌测试波形的上升时间为微秒级的脉冲波形，如8/20μs 电流波和10/700μs 电压波，与GDT 脉冲击穿电压测量电压上升速率1000V/μs 为一个数量级，例如采用10/700μs 的波形测试4000V，GDT 的脉冲击穿电压要小于4000V，这样在测试时GDT 才能导通。图10 为GDT 在不同电压上升速率下的导通状态示意图，从图中可以看出，电压上升速率越高，GDT 的击穿电压也越高。
8.2 GDT 的续流问题
如图1 所示，GDT 是一种开关型过电压保护器件，导通后电压较低，不能单独应用于较高的电源线保护。常说的GDT会续流，是指GDT 在导通后，如果被保护电路的工作电压高于GDT 的通态电压，GDT 会一直处于导通状态，如果线路中长时间通过安培级别的异常大电流，可能会对GDT 和电路造成损坏。
9 有绝缘耐压测试要求时选型
在安规测试项目中，有一项是电气强度耐压测试。测试方法分别是对L，N分别对PE施加AC1000V 60s或AC1500V 60s，AV1800V 3s。不同的产品要求不一样。某些产品可以允许拆除防浪涌器件再进行耐压测试，但一些要求高的产品不允许拆除。若220V市电供电，压敏电压选择560V，在最低档的1000V耐压测试，压敏电阻将直接导通，测试失败。因此对耐压测试要求高的产品可以再搭配一个高耐压的气体放电管。
10 安规认证要求
压敏电阻属于安规关键元器件，在相关法规要求下需要提供安规认证证书。包括CCC、UL、VDE等认证。
