SPD元器件究其工作機(jī)理可區(qū)分為鉗位型sPD元器仵(如壓敏電阻、TⅤS)和開關(guān)型SPD元器件(如GDT、晶閘管)。鉗位型SPD元器件在導(dǎo)通時(shí)呈現(xiàn)類似穩(wěn)壓二極管的特性,A1240A-PG132C其端電壓鉗位電壓仍然要高于電路正常的工作電壓;而開關(guān)型SPD在導(dǎo)通時(shí)兩端子間呈現(xiàn)近乎短路的特性,其端電壓非常低。即使如此,選用開關(guān)型叩D(如GDT)也并不意味著就能夠提供更好的防護(hù),還必須考慮沖擊波頭到來(lái)時(shí)電壓過(guò)沖現(xiàn)象所產(chǎn)生的峰值殘壓,如圖19-5所示。這與SPD的響應(yīng)時(shí)間參數(shù)有緊密聯(lián)系。

   對(duì)SPD所定義的“響應(yīng)時(shí)間”是指當(dāng)沖擊電流波頭到來(lái)時(shí),SPD元器件

的端電壓從超過(guò)其限制電壓時(shí)刻直至到達(dá)電壓過(guò)沖峰值時(shí)刻所經(jīng)歷的時(shí)間。如圖19-6所示,其中‰是器件的鉗位電壓、yI為過(guò)沖峰值(殘壓),%s=⒕-%表示過(guò)沖電壓,‰=(⒕+‰)/2為電壓過(guò)沖峰值。響應(yīng)時(shí)間是指莎I-莎c,而J2ˉ莎c是過(guò)沖持續(xù)時(shí)間,l/l/%為殘壓比。

   為此,設(shè)計(jì)人員常常認(rèn)為只要選擇的SPD響應(yīng)時(shí)間足夠快,后級(jí)負(fù)載上就不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的電壓過(guò)沖現(xiàn)象。而事實(shí)上,即使采用TⅤS這樣的快速響應(yīng)器件,當(dāng)波頭的上升沿很陡峭(超過(guò)試驗(yàn)波形的條件)時(shí),由于其包含豐富的高頻分量,所測(cè)得的響應(yīng)時(shí)間和過(guò)沖時(shí)間將會(huì)是依賴于沖擊電壓波形的變化值,且大于標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下的數(shù)值。造成此現(xiàn)象的主要原因是沖擊電流在SPD的載流引線周圍建立起了磁場(chǎng),進(jìn)而在SPD引線和被保護(hù)線路之間的環(huán)路中感應(yīng)出過(guò)沖電壓。所以,盡量縮短SPD元器件的引線,以及減小其與前后級(jí)元器件構(gòu)成的環(huán)路面積也是在電路設(shè)計(jì)中必須考慮的要素。