一种具有过温保护功能的桶形浪涌保护器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种具有过温保护功能的桶形浪涌保护器，包括桶形压敏电阻，所述桶形压敏电阻包括压敏电阻芯片的内外圆壁部和其底部，外电极设置在外圆壁部、内电极设置在内圆壁部，在桶形压敏电阻上还设有连接外电极的外引脚、连接内电极的内引脚与第三引脚，内电极或内引脚连接过温保护元件的一端，过温保护元件的另一端连接第三引脚，还设有内绝缘层与外绝缘层包覆内电极、外电极、压敏电阻芯片底部的内外表面、压敏电阻芯片的内外圆壁部的边缘，以及部分内引脚、外引脚与第三引脚，形成具有过温保护功能的桶形压敏电阻器件。本实用新型提供的具有过温保护功能的桶形浪涌保护器，体积更小、更安全、更可靠、适用于要求更高的使用环境中。
【专利说明】一种具有过温保护功能的桶形浪涌保护器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及包括压敏电阻的浪涌保护器领域，具体涉及一种具有过温保护功能的桶形浪涌保护器。
【背景技术】
[0002]现有的浪涌保护器采用单一压敏电阻器或多个压敏电阻器制成。现有氧化锌压敏电阻器(Metal Oxide Varistors, MOV)具有特殊的非线性电流-电压特性。典型的压敏电阻的电压和电流变化区域可分为截止区、导通区、以及过载劣化区三大区域，使用过程中一旦发生异常状况，比如遭遇雷击、电磁场干扰，电源开关频繁动作、电源系统故障，使得线路上电压突增，超过压敏电阻器的导通电压，就会进入导通区。此时电流(I)和电压(V)呈非线性关系，一般称之为非线性系数(Nonlinearity Parameter),其值可达数十或上百。此时，压敏电阻阻抗会变低，仅有几个欧姆，让过电压形成突波电流流出，藉以保护所连接的电子产品或昂贵组件。
[0003]在常规技术中，虽然由氧化锌芯片制成的压敏电阻对瞬态浪涌(surge)的防护效果很好，但对电源系统的瞬时过电压的防护却无能为力，甚至起火燃烧。所以紧急情况下切断电路或脱离电网是标准选项。为此，通常在装置中，除了应用开关外，也会使用到温度保险丝与电流保险丝。
[0004]然而，常规浪涌保护器的缺点在于外形为平面矩形或平面圆形，应用中所占空间较大，无法满足电子产品安全化，小型化与廉价化的要求。
实用新型内容
[0005]解决了现有技术中的不足，本实用新型提供了一种具有过温保护功能的桶形浪涌保护器，具有体积小、易安装、使用安全方便的特点。
[0006]为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案为:
[0007]—种具有过温保护功能的桶形浪涌保护器，包括桶形压敏电阻，所述桶形压敏电阻包括压敏电阻芯片的内外圆壁部和其底部，外电极设置在外圆壁部、内电极设置在内圆壁部，在所述桶形压敏电阻上还设有连接外电极的外引脚、连接内电极的内引脚与第三引脚，所述内电极或内引脚连接过温保护元件的一端，所述过温保护元件的另一端连接第三引脚，在所述过温保护元件上、内引脚、第三引脚与内电极的连接处涂覆有填缝胶，形成填缝层，还设有内绝缘层与外绝缘层包覆所述填缝层、内电极、外电极、压敏电阻芯片底部的内外表面、压敏电阻芯片的内外圆壁部的边缘，以及部分内引脚、外引脚与第三引脚，形成具有过温保护功能的桶形压敏电阻器件。
[0008]进一步地，所述桶形压敏电阻的尺寸为:压敏电阻芯片的内外圆壁部的内径为3—15mm,外径为4—30mm,压敏电阻芯片底部的厚度为I—8mm。
[0009]进一步地，所述过温保护元件为温度熔丝、合金低温锡丝、电流熔丝或具有过温过流双作用的保护元件。
[0010]进一步地，所述内引脚、外引脚及第三引脚为线状或薄片形状，所述内引脚与第三引脚的位置可互换使用。
[0011]进一步地，所述内电极与外电极为银电极、铜电极、铝电极、镍电极或至少两种前述金属的合成电极。
[0012]更进一步地，根据前述权利要求中任一项所述的具有过温保护功能的桶形浪涌保护器，其特征在于:所述桶形压敏电阻器件装入盒套中，用绝缘的、阻燃的、强度高的灌封胶灌封。
[0013]更进一步地，所述盒套采用塑料、陶瓷、金属材料制作。
[0014]更进一步地，由所述至少两个具有过温保护功能的所述桶形压敏电阻器件组合而成的组件形成。
[0015]本实用新型的有益效果在于:
[0016]1.本实用新型提供的具有过温保护功能的桶形浪涌保护器，利用过温保护元件在温度超过上限值时会熔断而断路的特性，以提供过温保护功能，进而改善实际使用时的安全性；
[0017]2.过温保护装置设置于桶形压敏电阻内部，特定情况下不会影响相邻元器件，体积更小，更安全，更可靠。
[0018]3.本实用新型中的具有过温保护功能的桶形压敏电阻器件或组件被装入相应的盒体中密封，从而使桶形浪涌保护器适用于要求更高的使用环境中。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1A是本实用新型中的桶形压敏电阻的结构示意图；
[0020]图1B是本实用新型具有过温保护功能的桶形浪涌保护器的结构示意图；
[0021]图2为本实用新型具有过温保护功能的桶形浪涌保护器的制作流程框图；
[0022]图3A-3F为显示本实用新型具有过温保护功能的桶形浪涌保护器的制作流程的状态结构示意图；
[0023]图4为本实用新型具有过温保护功能的桶形浪涌保护器的电路等效示意图；
[0024]图5为实用新型具有过温保护功能的桶形浪涌保护器的应用实例示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图具体阐明本实用新型的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本实用新型专利保护范围的限制。
[0026]为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案为:
[0027]实施例1:
[0028]如图1A和图1B所示，本实施例提供一种具有过温保护功能的桶形浪涌保护器，包括桶形压敏电阻1，所述桶形压敏电阻I包括压敏电阻芯片的内外圆壁部1-2和其底部1-1、外电极2设置在外圆壁部、内电极3设置在内圆壁部，在所述桶形压敏电阻I上还设有连接外电极2的外引脚B、连接内电极3的内引脚A与第三引脚C，靠近内引脚A的内电极3区域或内引脚A连接过温保护元件T的一端，所述过温保护元件T的另一端连接第三引脚C，使第三引脚藉由过温保护元件T与内电极A、内引脚A形成电气联接，如图3D所示，在所述过温保护元件T上、内引脚A、第三引脚C与内电极A的连接处涂覆有填缝胶，形成填缝层10，还设有内绝缘层3-1与外绝缘层2-1包覆所述填缝层10、内电极3、外电极2、压敏电阻芯片底部1-1的内外表面、压敏电阻芯片的内外圆壁部1-2的边缘，以及部分内引脚A、外引脚B与第三引脚C，内引脚A、外引脚B与第三引脚C曝露的部分可用以连接外部组件或电路(图中未显示)，形成具有过温保护功能的桶形压敏电阻器件。
[0029]本实施例中，所述桶形压敏电阻I的尺寸为:压敏电阻芯片的内外圆壁部1-2的内径为3—15mm,外径为4—30mm,压敏电阻芯片底部1_1的厚度为I—8mm ;所述过温保护元件T为温度熔丝、合金低温锡丝、电流熔丝或具有过温过流双作用的保护元件；所述内引脚A、外引脚B及第三引脚C为线状或薄片等形状，所述内引脚与A第三引脚C的位置可互换使用；所述内电极3与外电极2为银电极、铜电极、铝电极、镍电极或前述至少两种金属的合成电极等。
[0030]图2示出了本实用新型的制作流程框图，具体步骤主要有:步骤I(BZl)焊接内引脚A、外引脚B，步骤2 (BZ2)焊接过温保护元件T、步骤3 (BZ3)焊接第三引脚C、步骤4 (BZ4)涂覆耐温填缝胶形成填缝层10、步骤5(BZ5)披覆内绝缘层3-1和外绝缘层2-1，若有特殊需求，如对防爆，防火等級要求更高的具有过温保护的桶形压敏电阻器，需进行步骤6 (BZ6)装入绝缘盒套30和步骤7 (BZ7)灌封阻燃绝缘胶。
[0031]图3A至图3F为显示本实用新型具体制作流程的状态结构示意图。
[0032]如图3A所示，取具有内外电极层的桶形压敏电阻1，在其外电极2上焊接外引脚B，在其内电极3上焊接内引脚A，形成内外对称的两极，图3A为图2中步骤I(BZl)的状态结构示意图。
[0033]如图3B所示，将过温保护元件T的一端焊接至曝露的内电极3或引脚A上，且保护元件T可为温度熔丝，合金低温锡丝，电流熔丝或过温过流双作用的保护元件，可在温度超过额定上限值时熔断或电流超过额定上限值时熔断，而形成电气开路，图3B为图2中步骤2(BZ2)的状态结构示意图。
[0034]如图3C所示，将第三引脚C焊接至保护元件T的另一端，图3C为图2中步骤3 (BZ3)的状态结构示意图。
[0035]如图3D所示:利用填缝胶涂覆过温保护元件T、内电极3的焊接处、及部分第三引脚C，引脚A，形成填缝层10，藉以包覆曝露的部分内电极3，固定住过温保护元件T和第三引脚C，图3D为图2中步骤4(BZ4)的状态结构示意图。
[0036]如图3E所示，利用绝缘材料或绝缘胶包覆填缝层10、内电极3-1、外电极2-1、压敏电阻芯片1-1底部的内外表面、压敏电阻芯片的内外圆壁部1-2的边缘、部分引脚A、引脚B和第三弓丨脚C，藉以形成内绝缘层3-1和外绝缘层2-1，进一步改善绝缘特性，形成具有过温保护功能的通用型桶形浪涌保护器，图3E为图2中步骤5(BZ5)的状态结构示意图。
[0037]如图3F所示，若有特殊需求，如对于防爆，防火等級要求更高的具有过温保护的桶形浪涌保护器，则需将图2中完成的步骤4或将完成的步骤5的桶形压敏电阻器件套入盒体30中，盒体30可根据需求不同分别采用塑料，陶瓷，金属材料制作，以満足安全要求，套入盒体30的桶形压敏电阻器件则应用绝缘、阻燃、强度高的灌封胶进行密封，仅留内引脚A，外引脚B，第三引脚C三引脚在外，便于接入应用电路，进一步增强绝缘、防火、隔热和抗爆性能，从而形成具有过温保护的防爆型桶形浪涌保护器，图3F为图2中步骤6(BZ6)和步骤7(BZ7)的状态结构示意图。
[0038]本实用新型所提供的具有过温保护功能的浪涌保护器，可在正常操作时保持导通，亦即内引脚A以及第三引脚C是处于通路状态，而在桶形浪涌保护器引脚A，B两极因过电压或过载而使得保护元件产生高热而熔断时，会让内引脚A与第三弓I脚C处于断路状态，藉以达到保护器件的效果。
[0039]实施例2:
[0040]图4为本实用新型具有过温保护功能的桶形浪涌保护器的电路等效示意图。
[0041]如图5所示，为实用新型具有过温保护功能的桶形浪涌保护器的应用实例示意图。本实施例的具有过温保护功能的桶形浪涌保护器由至少两个所述桶形压敏电阻器件组合而成的组件形成。
[0042]本应用实例包括电气开关SW以及两个具有过温保护的桶形压敏电阻器件Ia和lb，用以串接至电源的火线与中线间，串接点一端接入放电管⑶T，放电管⑶T另一端接至地线PE。形成典型的保护电路，该电路不但能保护桶形压敏电阻器亦能保护由于短路而引起电流过载状况。
[0043]电气开关SW的一端耦接于火线L，开关SW的另一端耦接第一桶形压敏电阻器件Ia的第三引脚C，第一桶形浪涌保护器Ia的内引脚A作为火线输出端LI，而第一桶形压敏电阻器Ia的外引脚B则与第二桶形压敏电阻器Ib的外引脚B和放电管GDT形成公共耦接点，⑶T另一端连接地线PE。第二桶形压敏电阻器Ib的第三引脚C作为耦接电源中线N端，而内引脚A则作为中线NI输出端。因此，火线、中线及地线经由相对应的器件保护，形成正常操作时维持原有的电气功能，在异常状态下产生过温保护功能。当然亦可将具有过温保护功能的桶形浪涌保护的第三引脚C与内引脚A互换使用。
[0044]在本实施例中，对于防爆，防火等級要求更高的具有过温保护的桶形浪涌保护器，则需将所述桶形压敏电阻器件组件套入盒体30中，盒体30可根据需求不同分别采用塑料，陶瓷，金属材料制作，以満足安全要求，套入盒体30的桶形压敏电阻组件则应用绝缘、阻燃、强度高的灌封胶进行密封，进一步增强绝缘、防火、隔热和抗爆性能，从而形成具有过温保护的防爆型桶形浪涌保护器。
[0045]如上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种具有过温保护功能的桶形浪涌保护器，包括桶形压敏电阻，所述桶形压敏电阻包括压敏电阻芯片的内外圆壁部和其底部，外电极设置在外圆壁部、内电极设置在内圆壁部，其特征在于: 在所述桶形压敏电阻上还设有连接外电极的外引脚、连接内电极的内引脚与第三引脚，所述内电极或内引脚连接过温保护元件的一端，所述过温保护元件的另一端连接第三引脚，在所述过温保护元件上、内引脚、第三引脚与内电极的连接处涂覆有填缝胶，形成填缝层，还设有内绝缘层与外绝缘层包覆所述填缝层、内电极、外电极、压敏电阻芯片底部的内外表面、压敏电阻芯片的内外圆壁部的边缘，以及部分内引脚、外引脚与第三引脚，形成具有过温保护功能的桶形压敏电阻器件。
2.根据权利要求1所述的具有过温保护功能的桶形浪涌保护器，其特征在于:所述桶形压敏电阻的尺寸为:压敏电阻芯片的内外圆壁部的内径为3-15mm，外径为4--30mm，压敏电阻芯片底部的厚度为1—8_。
3.根据权利要求1所述的具有过温保护功能的桶形浪涌保护器，其特征在于:所述过温保护元件为温度熔丝、合金低温锡丝、电流熔丝或具有过温过流双作用的保护元件。
4.根据权利要求1所述的具有过温保护功能的桶形浪涌保护器，其特征在于:所述内引脚、外引脚及第三引脚为线状或薄片形状，所述内引脚与第三引脚的位置可互换使用。
5.根据权利要求1所述的具有过温保护功能的桶形浪涌保护器，其特征在于:所述内电极与外电极为银电极、铜电极、铝电极、镍电极或至少两种前述金属的合成电极。
6.根据前述权利要求中任一项所述的具有过温保护功能的桶形浪涌保护器，其特征在于:所述桶形压敏电阻器件装入盒套中，用绝缘的、阻燃的、强度高的灌封胶灌封。
7.根据权利要求6所述的一种具有过温保护功能的桶形浪涌保护器，其特征在于:所述盒套采用塑料、陶瓷、金属材料制作。
8.根据权利要求1所述的具有过温保护功能的桶形浪涌保护器，其特征在于:由所述至少两个具有过温保护功能的所述桶形压敏电阻器件组合而成的组件形成。
【文档编号】H02H9/04GK204131116SQ201420468725
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年8月19日 优先权日:2014年8月19日
【发明者】曾清隆, 陈泽同 申请人:隆科电子(惠阳)有限公司