本文仅对视频监控系统中常用到的低压电源避雷器、网络避雷器、信号避雷器、同轴电缆避雷器、插拔式信号避雷器等中的抗浪涌能力较强的器件做一介绍。

气体放电管是一种间隙式的防雷保护元件，它在信息系统的防雷保护中已获得了广泛应用。放电管常用于多级保护电路中的第一级或前两级，起泄放雷电暂态过电流和限制过电压作用。由于放电管的极间绝缘电阻很大，寄生电容很小，对高频电子线路的雷电防护具有明显的优势。

放电管的工作原理是气体放电。当放电管两极之间施加一定电压时，便在极间产生不均匀电场，在此电场作用下，管内气体开始游离，当外加电压增大到使极间场强超过气体的绝缘强度时，两极之间的间隙将放电击穿，由原来的绝缘状态转化为导电状态，导通后放电管两极之间的电压维持在放电弧道所决定的残压水平，这种残压一般很低，从而使得与放电管并联的电子设备免受过电压的损坏。

在采用合适的材料后，放电管可以做到导通10kA、8/20ps电流数百次。在电弧区，放电管两端的电压基本上与通过的电流无关，在管内充以不同惰性气体并具有不同的气压，电弧压降常在10~30V。管子工作在电弧区就可以将电压箝制在较低的水平，从而达到过电压保护的目的。

压敏电阻是一种以氧化锌为主要成份的金属氧化物半导体非线性电阻，它对电压十分敏第4章安防视频监控系统前端配套设备感，所以称为压敏电阻。氧化锌晶粒是一种导电性能良好的材料，其电阻率约为0.003Ω?m，而晶界层的电阻率高达108~109Ω?m。当晶界层上的电场强度较低时，只有少量的电子靠热激发才能够穿过晶界层的势垒，所以此时的压敏电阻呈现出高阻状态。当晶界层上的电场强度足够大时，产生隧道效应，大量电子可以通过晶界层，电阻将大幅度降低。

由于压敏电阻具有非线性特性好、通流容量大、常态泄漏电流小、残压水平低、动作响应快和无续流等诸多优点，目前已被广泛地应用于电子设备的雷电防护中。

压敏电阻在通过持续大电流后其自身的性能要退化，将压敏电阻与放电管并联起来，可以克服这一缺点。因为在放电管尚未放电导通之前，压敏电阻就开始动作，对暂态过电压进行箝位，泄放大电流。当放电管放电导通后，它将与压敏电阻进行并联分流，减小了对压敏电阻的通流压力，从而缩短了压敏电阻通大电流时间，有助于减缓压敏电阻的性能退化。但这种并联组合电路并没有解决放电管可能产生的续流问题，因此不宜应用于交流电源系统的保护。

由于放电管的寄生电容很小，而压敏电阻有较大的寄生电容，它们串联可使总电容减到几个微微法。在这种串联支路中，放电管起开关作用，当没有暂态过电压作用时，它能够将压敏电阻与系统隔离开，使压敏电阻中几乎无泄漏电流，这就能降低压敏电阻的参考电压，从而能较为有效地减缓压敏电阻性能的衰退。

（1）齐纳二极管与雪崩二极管。由于齐纳二极管和雪崩二极管具有箝位电压低和动作响应快等显著优点，它们特别适用多级保护电路中的最末几级保护元件，也能与其他保护元件配套组成专用的防雷保护装置。相对于气体放电管和压敏电阻来说，齐纳二极管和雪崩二极管的响应时间是比较短的，可达数十个ps。齐纳二极管的额定击穿电压（规定为1mA时的击穿电压）一般在2.9~4.7V，由于击穿电压较低，这种管子比较适合于那些耐压水平低的微电子器件（如高速CMOS集成电路）的暂态过电压保护。雪崩二极管的额定击穿电压常在5.6~200V范围，一般用于多级保护电路的最末级，保护那些比较脆弱的电子器件。由于雪崩二极管的击穿电压较高，这种管子基本上不适应于保护耐压水平低的高速集成电路器件。

为了抑制正、负两种极性的暂态过电压，可以把两只雪崩二极管的阴极串联起来，并封装成一体即构成一只双阳极管子，如图1所示。

图1 双阳极管

这种双阳极管子的击穿电压与其中单个管子的击穿电压基本相同（偏差不超过±10%）。采用这种组装方式可以减小单个管子间连线的寄生电感，改善箝位效果，同时也能减小体积，目前已广泛应用。