Tubes à décharge de gaz (GDT)

Deux électrodes se font face, séparées par un intervalle étanche rempli de gaz inerte. En dessous de la tension d’amorçage, l’intervalle est isolant et le tube est en pratique invisible pour le circuit. Lorsque la tension devient suffisamment élevée, le gaz s’ionise, l’intervalle devient un arc de faible impédance et l’énergie de la surtension est dérivée vers la masse. Une fois la surtension passée, l’arc s’éteint et le tube revient de lui-même à son état initial.

La valeur en courant continu est mesurée sous une tension à montée lente et indique à quel moment le tube s’amorce en régime établi. La valeur impulsionnelle est mesurée lors d’une surtension rapide et elle est bien plus élevée, car le gaz a besoin de temps pour s’ioniser. C’est la tension impulsionnelle que voit réellement votre circuit en aval : dimensionnez donc votre conception en fonction de celle-ci.

Généralement non. Il s’amorce lentement et sa tension d’arc n’est pas nulle : un transitoire rapide passe donc en partie avant que le tube ne réagisse. La pratique courante place d’abord le GDT pour absorber l’énergie, puis une impédance série, et enfin un composant plus rapide à faible tension d’écrêtage, comme une TVS, pour traiter le reste.

La capacité. Un GDT présente généralement environ un picofarad, une valeur assez faible pour charger à peine une paire différentielle à haut débit. Un composant d’écrêtage à semi-conducteur de tenue en énergie comparable ajouterait bien plus de capacité et vous ferait perdre de la bande passante. C’est sur ce compromis que le GDT l’emporte.

Fixez-la nettement au-dessus de la tension la plus élevée atteinte par la ligne en service normal, ondulation et transitoires attendus hors défaut compris. Si elle est trop basse, le tube s’amorce en fonctionnement ordinaire. Si elle est trop élevée, la tension d’amorçage impulsionnelle risque de dépasser ce que le circuit en aval peut supporter.

Un tube à deux électrodes protège une ligne par rapport à la masse. Un tube à trois électrodes partage une électrode de masse commune entre deux lignes : lorsqu’un côté s’amorce, l’autre suit presque immédiatement. La différence de tension entre les deux lignes reste ainsi faible, ce qui est important sur les paires symétriques.

Ils se dégradent à l’usage. Chaque amorçage érode légèrement les électrodes, si bien que la tension d’amorçage dérive au fil des événements. La fiche technique indique le nombre de surtensions que le composant peut supporter pour une forme d’onde donnée. Dans les installations fréquemment exposées à la foudre, considérez le GDT comme un élément de maintenance plutôt que comme un composant que l’on installe puis oublie.

Si vous disposez d’une référence complète, envoyez la référence, la quantité, la région de livraison et la date à laquelle vous en avez besoin. Si vous êtes encore en phase de sélection, indiquez la tension de service de la ligne, la norme et le niveau de surtension à respecter, le nombre de lignes et, s’il s’agit d’un port à haut débit, la fréquence de fonctionnement.