一種具有過溫保護功能的桶形浪湧保護器的製造方法
2023-10-06 06:13:04 1
一種具有過溫保護功能的桶形浪湧保護器的製造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種具有過溫保護功能的桶形浪湧保護器，包括桶形壓敏電阻，所述桶形壓敏電阻包括壓敏電阻晶片的內外圓壁部和其底部，外電極設置在外圓壁部、內電極設置在內圓壁部，在桶形壓敏電阻上還設有連接外電極的外引腳、連接內電極的內引腳與第三引腳，內電極或內引腳連接過溫保護元件的一端，過溫保護元件的另一端連接第三引腳，還設有內絕緣層與外絕緣層包覆內電極、外電極、壓敏電阻晶片底部的內外表面、壓敏電阻晶片的內外圓壁部的邊緣，以及部分內引腳、外引腳與第三引腳，形成具有過溫保護功能的桶形壓敏電阻器件。本實用新型提供的具有過溫保護功能的桶形浪湧保護器，體積更小、更安全、更可靠、適用於要求更高的使用環境中。
【專利說明】一種具有過溫保護功能的桶形浪湧保護器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及包括壓敏電阻的浪湧保護器領域，具體涉及一種具有過溫保護功能的桶形浪湧保護器。
【背景技術】
[0002]現有的浪湧保護器採用單一壓敏電阻器或多個壓敏電阻器製成。現有氧化鋅壓敏電阻器(Metal Oxide Varistors, MOV)具有特殊的非線性電流-電壓特性。典型的壓敏電阻的電壓和電流變化區域可分為截止區、導通區、以及過載劣化區三大區域，使用過程中一旦發生異常狀況，比如遭遇雷擊、電磁場幹擾，電源開關頻繁動作、電源系統故障，使得線路上電壓突增，超過壓敏電阻器的導通電壓，就會進入導通區。此時電流(I)和電壓(V)呈非線性關係，一般稱之為非線性係數(Nonlinearity Parameter),其值可達數十或上百。此時，壓敏電阻阻抗會變低，僅有幾個歐姆，讓過電壓形成突波電流流出，藉以保護所連接的電子產品或昂貴組件。
[0003]在常規技術中，雖然由氧化鋅晶片製成的壓敏電阻對瞬態浪湧(surge)的防護效果很好，但對電源系統的瞬時過電壓的防護卻無能為力，甚至起火燃燒。所以緊急情況下切斷電路或脫離電網是標準選項。為此，通常在裝置中，除了應用開關外，也會使用到溫度保險絲與電流保險絲。
[0004]然而，常規浪湧保護器的缺點在於外形為平面矩形或平面圓形，應用中所佔空間較大，無法滿足電子產品安全化，小型化與廉價化的要求。
實用新型內容
[0005]解決了現有技術中的不足，本實用新型提供了一種具有過溫保護功能的桶形浪湧保護器，具有體積小、易安裝、使用安全方便的特點。
[0006]為解決上述問題，本實用新型採用的技術方案為:
[0007]—種具有過溫保護功能的桶形浪湧保護器，包括桶形壓敏電阻，所述桶形壓敏電阻包括壓敏電阻晶片的內外圓壁部和其底部，外電極設置在外圓壁部、內電極設置在內圓壁部，在所述桶形壓敏電阻上還設有連接外電極的外引腳、連接內電極的內引腳與第三引腳，所述內電極或內引腳連接過溫保護元件的一端，所述過溫保護元件的另一端連接第三引腳，在所述過溫保護元件上、內引腳、第三引腳與內電極的連接處塗覆有填縫膠，形成填縫層，還設有內絕緣層與外絕緣層包覆所述填縫層、內電極、外電極、壓敏電阻晶片底部的內外表面、壓敏電阻晶片的內外圓壁部的邊緣，以及部分內引腳、外引腳與第三引腳，形成具有過溫保護功能的桶形壓敏電阻器件。
[0008]進一步地，所述桶形壓敏電阻的尺寸為:壓敏電阻晶片的內外圓壁部的內徑為3—15mm,外徑為4—30mm,壓敏電阻晶片底部的厚度為I—8mm。
[0009]進一步地，所述過溫保護元件為溫度熔絲、合金低溫錫絲、電流熔絲或具有過溫過流雙作用的保護元件。
[0010]進一步地，所述內引腳、外引腳及第三引腳為線狀或薄片形狀，所述內引腳與第三引腳的位置可互換使用。
[0011]進一步地，所述內電極與外電極為銀電極、銅電極、鋁電極、鎳電極或至少兩種前述金屬的合成電極。
[0012]更進一步地，根據前述權利要求中任一項所述的具有過溫保護功能的桶形浪湧保護器，其特徵在於:所述桶形壓敏電阻器件裝入盒套中，用絕緣的、阻燃的、強度高的灌封膠灌封。
[0013]更進一步地，所述盒套採用塑料、陶瓷、金屬材料製作。
[0014]更進一步地，由所述至少兩個具有過溫保護功能的所述桶形壓敏電阻器件組合而成的組件形成。
[0015]本實用新型的有益效果在於:
[0016]1.本實用新型提供的具有過溫保護功能的桶形浪湧保護器，利用過溫保護元件在溫度超過上限值時會熔斷而斷路的特性，以提供過溫保護功能，進而改善實際使用時的安全性；
[0017]2.過溫保護裝置設置於桶形壓敏電阻內部，特定情況下不會影響相鄰元器件，體積更小，更安全，更可靠。
[0018]3.本實用新型中的具有過溫保護功能的桶形壓敏電阻器件或組件被裝入相應的盒體中密封，從而使桶形浪湧保護器適用於要求更高的使用環境中。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1A是本實用新型中的桶形壓敏電阻的結構示意圖；
[0020]圖1B是本實用新型具有過溫保護功能的桶形浪湧保護器的結構示意圖；
[0021]圖2為本實用新型具有過溫保護功能的桶形浪湧保護器的製作流程框圖；
[0022]圖3A-3F為顯示本實用新型具有過溫保護功能的桶形浪湧保護器的製作流程的狀態結構示意圖；
[0023]圖4為本實用新型具有過溫保護功能的桶形浪湧保護器的電路等效示意圖；
[0024]圖5為實用新型具有過溫保護功能的桶形浪湧保護器的應用實例示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖具體闡明本實用新型的實施方式，附圖僅供參考和說明使用，不構成對本實用新型專利保護範圍的限制。
[0026]為解決上述問題，本實用新型採用的技術方案為:
[0027]實施例1:
[0028]如圖1A和圖1B所示，本實施例提供一種具有過溫保護功能的桶形浪湧保護器，包括桶形壓敏電阻1，所述桶形壓敏電阻I包括壓敏電阻晶片的內外圓壁部1-2和其底部1-1、外電極2設置在外圓壁部、內電極3設置在內圓壁部，在所述桶形壓敏電阻I上還設有連接外電極2的外引腳B、連接內電極3的內引腳A與第三引腳C，靠近內引腳A的內電極3區域或內引腳A連接過溫保護元件T的一端，所述過溫保護元件T的另一端連接第三引腳C，使第三引腳藉由過溫保護元件T與內電極A、內引腳A形成電氣聯接，如圖3D所示，在所述過溫保護元件T上、內引腳A、第三引腳C與內電極A的連接處塗覆有填縫膠，形成填縫層10，還設有內絕緣層3-1與外絕緣層2-1包覆所述填縫層10、內電極3、外電極2、壓敏電阻晶片底部1-1的內外表面、壓敏電阻晶片的內外圓壁部1-2的邊緣，以及部分內引腳A、外引腳B與第三引腳C，內引腳A、外引腳B與第三引腳C曝露的部分可用以連接外部組件或電路(圖中未顯示)，形成具有過溫保護功能的桶形壓敏電阻器件。
[0029]本實施例中，所述桶形壓敏電阻I的尺寸為:壓敏電阻晶片的內外圓壁部1-2的內徑為3—15mm,外徑為4—30mm,壓敏電阻晶片底部1_1的厚度為I—8mm ;所述過溫保護元件T為溫度熔絲、合金低溫錫絲、電流熔絲或具有過溫過流雙作用的保護元件；所述內引腳A、外引腳B及第三引腳C為線狀或薄片等形狀，所述內引腳與A第三引腳C的位置可互換使用；所述內電極3與外電極2為銀電極、銅電極、鋁電極、鎳電極或前述至少兩種金屬的合成電極等。
[0030]圖2示出了本實用新型的製作流程框圖，具體步驟主要有:步驟I(BZl)焊接內引腳A、外引腳B，步驟2 (BZ2)焊接過溫保護元件T、步驟3 (BZ3)焊接第三引腳C、步驟4 (BZ4)塗覆耐溫填縫膠形成填縫層10、步驟5(BZ5)披覆內絕緣層3-1和外絕緣層2-1，若有特殊需求，如對防爆，防火等級要求更高的具有過溫保護的桶形壓敏電阻器，需進行步驟6 (BZ6)裝入絕緣盒套30和步驟7 (BZ7)灌封阻燃絕緣膠。
[0031]圖3A至圖3F為顯示本實用新型具體製作流程的狀態結構示意圖。
[0032]如圖3A所示，取具有內外電極層的桶形壓敏電阻1，在其外電極2上焊接外引腳B，在其內電極3上焊接內引腳A，形成內外對稱的兩極，圖3A為圖2中步驟I(BZl)的狀態結構示意圖。
[0033]如圖3B所示，將過溫保護元件T的一端焊接至曝露的內電極3或引腳A上，且保護元件T可為溫度熔絲，合金低溫錫絲，電流熔絲或過溫過流雙作用的保護元件，可在溫度超過額定上限值時熔斷或電流超過額定上限值時熔斷，而形成電氣開路，圖3B為圖2中步驟2(BZ2)的狀態結構示意圖。
[0034]如圖3C所示，將第三引腳C焊接至保護元件T的另一端，圖3C為圖2中步驟3 (BZ3)的狀態結構示意圖。
[0035]如圖3D所示:利用填縫膠塗覆過溫保護元件T、內電極3的焊接處、及部分第三引腳C，引腳A，形成填縫層10，藉以包覆曝露的部分內電極3，固定住過溫保護元件T和第三引腳C，圖3D為圖2中步驟4(BZ4)的狀態結構示意圖。
[0036]如圖3E所示，利用絕緣材料或絕緣膠包覆填縫層10、內電極3-1、外電極2-1、壓敏電阻晶片1-1底部的內外表面、壓敏電阻晶片的內外圓壁部1-2的邊緣、部分引腳A、引腳B和第三弓丨腳C，藉以形成內絕緣層3-1和外絕緣層2-1，進一步改善絕緣特性，形成具有過溫保護功能的通用型桶形浪湧保護器，圖3E為圖2中步驟5(BZ5)的狀態結構示意圖。
[0037]如圖3F所示，若有特殊需求，如對於防爆，防火等級要求更高的具有過溫保護的桶形浪湧保護器，則需將圖2中完成的步驟4或將完成的步驟5的桶形壓敏電阻器件套入盒體30中，盒體30可根據需求不同分別採用塑料，陶瓷，金屬材料製作，以満足安全要求，套入盒體30的桶形壓敏電阻器件則應用絕緣、阻燃、強度高的灌封膠進行密封，僅留內引腳A，外引腳B，第三引腳C三引腳在外，便於接入應用電路，進一步增強絕緣、防火、隔熱和抗爆性能，從而形成具有過溫保護的防爆型桶形浪湧保護器，圖3F為圖2中步驟6(BZ6)和步驟7(BZ7)的狀態結構示意圖。
[0038]本實用新型所提供的具有過溫保護功能的浪湧保護器，可在正常操作時保持導通，亦即內引腳A以及第三引腳C是處於通路狀態，而在桶形浪湧保護器引腳A，B兩極因過電壓或過載而使得保護元件產生高熱而熔斷時，會讓內引腳A與第三弓I腳C處於斷路狀態，藉以達到保護器件的效果。
[0039]實施例2:
[0040]圖4為本實用新型具有過溫保護功能的桶形浪湧保護器的電路等效示意圖。
[0041]如圖5所示，為實用新型具有過溫保護功能的桶形浪湧保護器的應用實例示意圖。本實施例的具有過溫保護功能的桶形浪湧保護器由至少兩個所述桶形壓敏電阻器件組合而成的組件形成。
[0042]本應用實例包括電氣開關SW以及兩個具有過溫保護的桶形壓敏電阻器件Ia和lb，用以串接至電源的火線與中線間，串接點一端接入放電管⑶T，放電管⑶T另一端接至地線PE。形成典型的保護電路，該電路不但能保護桶形壓敏電阻器亦能保護由於短路而引起電流過載狀況。
[0043]電氣開關SW的一端耦接於火線L，開關SW的另一端耦接第一桶形壓敏電阻器件Ia的第三引腳C，第一桶形浪湧保護器Ia的內引腳A作為火線輸出端LI，而第一桶形壓敏電阻器Ia的外引腳B則與第二桶形壓敏電阻器Ib的外引腳B和放電管GDT形成公共耦接點，⑶T另一端連接地線PE。第二桶形壓敏電阻器Ib的第三引腳C作為耦接電源中線N端，而內引腳A則作為中線NI輸出端。因此，火線、中線及地線經由相對應的器件保護，形成正常操作時維持原有的電氣功能，在異常狀態下產生過溫保護功能。當然亦可將具有過溫保護功能的桶形浪湧保護的第三引腳C與內引腳A互換使用。
[0044]在本實施例中，對於防爆，防火等級要求更高的具有過溫保護的桶形浪湧保護器，則需將所述桶形壓敏電阻器件組件套入盒體30中，盒體30可根據需求不同分別採用塑料，陶瓷，金屬材料製作，以満足安全要求，套入盒體30的桶形壓敏電阻組件則應用絕緣、阻燃、強度高的灌封膠進行密封，進一步增強絕緣、防火、隔熱和抗爆性能，從而形成具有過溫保護的防爆型桶形浪湧保護器。
[0045]如上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式並不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種具有過溫保護功能的桶形浪湧保護器，包括桶形壓敏電阻，所述桶形壓敏電阻包括壓敏電阻晶片的內外圓壁部和其底部，外電極設置在外圓壁部、內電極設置在內圓壁部，其特徵在於: 在所述桶形壓敏電阻上還設有連接外電極的外引腳、連接內電極的內引腳與第三引腳，所述內電極或內引腳連接過溫保護元件的一端，所述過溫保護元件的另一端連接第三引腳，在所述過溫保護元件上、內引腳、第三引腳與內電極的連接處塗覆有填縫膠，形成填縫層，還設有內絕緣層與外絕緣層包覆所述填縫層、內電極、外電極、壓敏電阻晶片底部的內外表面、壓敏電阻晶片的內外圓壁部的邊緣，以及部分內引腳、外引腳與第三引腳，形成具有過溫保護功能的桶形壓敏電阻器件。
2.根據權利要求1所述的具有過溫保護功能的桶形浪湧保護器，其特徵在於:所述桶形壓敏電阻的尺寸為:壓敏電阻晶片的內外圓壁部的內徑為3-15mm，外徑為4--30mm，壓敏電阻晶片底部的厚度為1—8_。
3.根據權利要求1所述的具有過溫保護功能的桶形浪湧保護器，其特徵在於:所述過溫保護元件為溫度熔絲、合金低溫錫絲、電流熔絲或具有過溫過流雙作用的保護元件。
4.根據權利要求1所述的具有過溫保護功能的桶形浪湧保護器，其特徵在於:所述內引腳、外引腳及第三引腳為線狀或薄片形狀，所述內引腳與第三引腳的位置可互換使用。
5.根據權利要求1所述的具有過溫保護功能的桶形浪湧保護器，其特徵在於:所述內電極與外電極為銀電極、銅電極、鋁電極、鎳電極或至少兩種前述金屬的合成電極。
6.根據前述權利要求中任一項所述的具有過溫保護功能的桶形浪湧保護器，其特徵在於:所述桶形壓敏電阻器件裝入盒套中，用絕緣的、阻燃的、強度高的灌封膠灌封。
7.根據權利要求6所述的一種具有過溫保護功能的桶形浪湧保護器，其特徵在於:所述盒套採用塑料、陶瓷、金屬材料製作。
8.根據權利要求1所述的具有過溫保護功能的桶形浪湧保護器，其特徵在於:由所述至少兩個具有過溫保護功能的所述桶形壓敏電阻器件組合而成的組件形成。
【文檔編號】H02H9/04GK204131116SQ201420468725
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年8月19日 優先權日:2014年8月19日
【發明者】曾清隆, 陳澤同 申請人:隆科電子(惠陽)有限公司