CN107170540B - 一种使用寿命长耐候性强的fdmov组件 - Google Patents

一种使用寿命长耐候性强的fdmov组件 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种使用寿命长耐候性强的FDMOV组件，包括上盒体、下盒体、嵌入所述下盒体内的电极板，以及依次叠置在所述电极板上的MOV芯片、放电阴极、绝缘环片、放电阳极，所述上盒体盖合在所述放电阳极上，通过紧固件与所述下盒体固定，并对所述电极板、MOV芯片、放电阴极、绝缘环片、放电阳极进行固定；所述上盒体与所述下盒体设有凸台，所述凸台设有通孔或螺纹孔，所述上盒体与所述下盒体底部设有凸点或凸线，四周还设有通风口；本发明将MOV组件与间隙保护结构合二为一，形成一体化结构，具有使用寿命長、可靠性高、耐候性强的特点。

Description

一种使用寿命长耐候性强的FDMOV组件
技术领域
本发明涉及金属氧化物压敏电阻技术领域，特别涉及一种使用寿命长耐候性强的FDMOV组件。
背景技术
常规的MOV(Metal Oxide Varistors，氧化锌压敏电阻器)具有特殊的非线性电流-电压特性，一旦发生异常状况时，比如遭遇雷击、电磁场干扰，电源开关频繁动作、电源系统故障等，使得线路上电压突增，超过浪涌保护器(SPD)的导通电压，就会进入导通区，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，MOV阻抗会变低，仅有几个欧姆，使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。
异常工况的情况下，MOV持续导通会造成芯片发热过量，引起热崩溃，突然的热崩溃会使其来不及退出运行而引发事故。
现有的MOV器件，在其陶瓷芯片制成后，需经焊接铜引出脚，实施环氧包封固化等后段高温加工工序，这样不仅对芯片的后工序制作带来不便利，而且高温工艺对芯片造成隐形损伤也是不可忽视的。
随着物联网、通讯、自控技术的发展，大量无人值守的机器、设备、网络终端被广泛应用，急需高可靠长寿命强耐候的防护组件，以保证设备的全天候运行。常规的复合型MOV(FDMOV)无法满足上述要求，有待进一步改进。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足提供一种使用寿命长耐候性强的FDMOV组件，具有使用寿命长，可靠性高，耐候性强的特点。
本发明为解决上述问题所采用的技术方案为：本发明提供一种使用寿命长耐候性强的FDMOV组件，其特征在于：包括上盒体、下盒体、嵌入所述下盒体内的电极板，以及依次叠置在所述电极板上的MOV芯片、放电阴极、绝缘环片、放电阳极，所述上盒体盖合在所述放电阳极上，通过紧固件与所述下盒体固定，并对所述电极板、MOV芯片、放电阴极、绝缘环片、放电阳极进行固定；所述上盒体与所述下盒体设有凸台，所述凸台设有通孔或螺纹孔，所述上盒体与所述下盒体底部设有凸点或凸线，四周还设有通风口。
进一步地，所述上盒体与所述下盒体的形状相同，为圆形或矩形结构，采用绝缘防火材料制成，其中，矩形上盒体与矩形下盒体的四个角设置有各自独立的三角形凸台，相邻凸台间形成通风口；所述凸台的平面设有上下盒体相对应的通孔或螺纹孔，凸台朝盒体中心的一面呈圆弧面，所述圆弧面围成圆柱形容置空间，所述圆柱形容置空间的圆形底面设有凸点或凸线；所述下盒体圆柱形容置空间的圆形底面还设有电极引出孔。
进一步地，所述电极板为圆形或矩形结构，采用金属导电材料制成，在所述电极板圆形或矩形平面上设有平凸形和立片形引出脚，所述引出脚轴向或径向引出。
进一步地，所述电极板还设有至少一个泄压孔。
进一步地，所述MOV芯片周边涂覆有防潮层，并安设有防侧闪套，所述MOV芯片的平面电极采用卑合金制成。
进一步地，所述放电阴极为圆形或矩形形状，采用金属导电材料制成，所述放电阴极采用平面结构，或者在所述平面结构的中心设置凸出平台，所述放电阴极还设有引出电极，所述引出电极径向或轴向引出。
进一步地，所述绝缘环片为圆形或矩形结构，采用绝缘材质制成，在所述绝缘环片圆形或矩形平面中间设有通孔，所述绝缘环片由第一绝缘环片和第二绝缘环片组成，所述第一绝缘环片通孔的直径大于第二绝缘环片通孔的直径；所述第二绝缘环片夹设于两片第一绝缘环片之间，或者所述第一绝缘环片与所述第二绝缘环片叠置安设。
进一步地，所述放电阳极为圆形或矩形形状，采用金属导电材料制成，所述放电阳极采用平面结构，或者在所述平面结构的中心设置至少一个凸出平台，所述放电阳极还设有引出电极，所述引出电极径向或轴向直接引出或弯折引出。
进一步地，所述紧固件为金属或非金属的铆钉或螺钉，用于与所述凸台的通孔或螺纹孔配合。
本发明提供一种使用寿命长耐候性强的FDMOV组件，将MOV组件与间隙保护结构合二为一，形成一体化结构，符合小型化，功能化需求，其中，由孔径不同的多层绝缘环组成的间隙保护结构，避免放电阳极向放电阴极正向放电，或放电阴极向放电阳极负向放电形成绝缘环边缘炭化，造成阳阴电极短路，提高了所述FDMOV组件的可靠性；本发明还通过在所述上盒体与下盒体设置通风口，及在所述上盒体与下盒体的圆形底面设置凸出点或凸出线条，在所述电极板上设置泄压孔，使得浪涌冲击下MOV的散热条件大为改善，又由于间隙的隔离作用，使得MOV芯片正常工作时不承载工作电压，半导体晶粒老化速度极缓，工作时无泄露电流，提高了其使用寿命，又由于在MOV芯片边缘塗有防潮层，加设了防则闪套，使其具有可靠性高、长寿命，耐候性强的特点，另外，本发明的元器件通过紧固法安装，无需焊接，避免了制作过程中的热损伤，安装简单快捷，适合机械化安装，成本低廉，具有极大的经济使用价值。
附图说明
图1是实施例1中一种使用寿命长耐候性强的FDMOV组件结构爆炸图；
图2是实施例2中一种使用寿命长耐候性强的FDMOV组件结构爆炸图；
图3是实施例3中一种使用寿命长耐候性强的FDMOV组件结构爆炸图；
图4是实施例1-3的一种使用寿命长耐候性强的FDMOV组件等效电路图。
具体实施方式
下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制。
实施例1
如图1所示，本发明提供一种使用寿命长耐候性强的FDMOV组件，包括上盒体8、下盒体1、嵌入所述下盒体内的电极板2，以及依次叠置在所述电极板2上的MOV芯片3、放电阴极4、绝缘环片5、放电阳极7，所述上盒体8盖合在所述放电阳极7上，通过紧固件9与所述下盒体1固定，并对所述电极板2、MOV芯片3、放电阴极4、绝缘环片5、放电阳极7进行固定；所述上盒体8与所述下盒体9的底部设有凸台，所述上盒体与所述下盒体底部设有凸点或凸线，四周还设有通风口。
在本实施例中，所述上盒体8与所述下盒体1的形状相同，为圆形或矩形结构，采用绝缘防火材料制成，其中，矩形上盒体与矩形下盒体底部的四个角设置有各自独立的三角形凸台1-11，1-12，1-13，1-14，相邻凸台间形成通风口1-25，1-26，1-27，1-28，所述凸台的平面设有上下盒体相对应的通孔或螺纹孔1-11a，1-12a，1-13a，1-14a，凸台朝盒体中心的一面呈圆弧面1-31，所述圆弧面围成圆柱形容置空间1-3，所述圆柱形容置空间1-3的圆形底面1-2设有凸点或凸线1-22；提供通风空间；所述上盒体与下盒体的区别在于，所述下盒体圆柱形容置空间的圆形底面还设有电极引出孔1-21，四个螺钉穿过上盒体8上的四个通孔或螺纹孔，紧固于下盒体的四个螺纹孔1-11a，1-12a，1-13a，1-14a中。
所述电极板2为圆形或矩形结构，采用金属导电材料制成，在所述电极板圆形或矩形平面上设有立片形引出脚2-1，所述引出脚2-1轴向或径向引出；
优选地，所述电极板还设有至少一个泄压孔，在本实施例中，所述泄压孔包括2-11，2-12二个泄压孔，便于过大的冲击浪涌产生的气压进行泄放。
所述MOV芯片3周边涂覆有防潮层3-1，并安设有防侧闪套3-2，使得所述MOV芯片无需包封，在浪涌冲击下MOV芯片的散热条件大为改善；所述MOV芯片3的平面电极3-3采用卑合金制成。
所述放电阴极4为圆形或矩形形状，采用金属导电材料制成，所述放电阴极采用平面结构，或者在所述平面结构的中心设置凸出平台4-1，所述凸出平台4-1便于电荷集中放电。
所述绝缘环片4为圆形或矩形结构，采用绝缘材质制成，在所述绝缘环片圆形或矩形平面中间设有通孔，所述绝缘环片由第一绝缘环片51、52和第二绝缘环片6组成，所述第一绝缘环片通孔的直径大于所述第二绝缘环片通孔的直径；所述第二绝缘环片6夹设于两片第一绝缘环片51、52之间。
所述放电阳极7为圆形或矩形形状，采用金属导电材料制成，所述放电阳极采用平面结构，或者在所述平面结构的中心设置一个凸出平台7-2，所述放电阳极还设有引出电极7-1，所述引出电极径向或轴向直接引出或弯折引出，其中，弯折脚如图1中的7-11。
所述紧固件9为金属或非金属的铆钉或螺钉，用于与所述凸台的通孔或螺纹孔1-11a，1-12a，1-13a，1-14a配合。
实施例2
如图2所示，本实施例与实施例1不同之处在于：在本实施例中，所述绝缘环片5包括一片第一绝缘环片和一片第二绝缘环片，所述第一绝缘环片和第二绝缘环片叠置安设，并且无叠序要求，即所述第一绝缘环片可以位于所述第二绝缘环片上方或下方。
另外，在本实施例中，所述放电阴极4包括电极引出脚4-2，在所述放电阴极4的中心无凸出平台。
在本实施例中，电极板2引出脚2-1为平凸形引出脚，并且不设有泄压孔，相应的，所述下盒体圆柱形容置空间的底面设有与所述平凸形引出脚2-1相适应的矩形引出槽1-21。
实施例3
如图3所示，本实施例与实施例1的不同之处在于：所述放电阳极7中心设有呈等边三角分布的三个凸出平台7-21，7-22，7-23。
在本实施例中，所述绝缘环片5包括一片第一绝缘环片和一片第二绝缘环片，所述第一绝缘环片和第二绝缘环片叠置安设，并且无叠序要求，即所述第一绝缘环片可以位于所述第二绝缘环片上方或下方。
另外，在本实施例中，所述放电阴极4的中心无凸出平台。
如图4所示，为本发明实施例1、实施例2、实施例3的等效电路图，
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明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发明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，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种使用寿命长耐候性强的FDMOV组件，其特征在于：包括上盒体、下盒体、嵌入所述下盒体内的电极板，以及依次叠置在所述电极板上的MOV芯片、放电阴极、绝缘环片、放电阳极，所述上盒体盖合在所述放电阳极上，通过紧固件与所述下盒体固定，并对所述电极板、MOV芯片、放电阴极、绝缘环片、放电阳极进行固定；所述上盒体与所述下盒体设有凸台，所述凸台设有通孔或螺纹孔，所述上盒体与所述下盒体底部设有凸点或凸线，四周还设有通风口；
所述绝缘环片为圆形或矩形结构，采用绝缘材质制成，在所述绝缘环片圆形或矩形平面中间设有通孔，所述绝缘环片由第一绝缘环片和第二绝缘环片组成，所述第一绝缘环片通孔的直径大于第二绝缘环片通孔的直径；所述第二绝缘环片夹设于两片第一绝缘环片之间，或者所述第一绝缘环片与所述第二绝缘环片叠置安设。
2.如权利要求1所述的一种使用寿命长耐候性强的FDMOV组件，其特征在于：所述上盒体与所述下盒体的形状相同，为圆形或矩形结构，采用绝缘防火材料制成，其中，矩形上盒体与矩形下盒体的四个角设置有各自独立的三角形凸台，相邻凸台间形成通风口；所述凸台的平面设有上下盒体相对应的通孔或螺纹孔，凸台朝盒体中心的一面呈圆弧面，所述圆弧面围成圆柱形容置空间，所述圆柱形容置空间的圆形底面设有凸点或凸线；所述下盒体圆柱形容置空间的底面还设有电极引出孔。
3.如权利要求1所述的一种使用寿命长耐候性强的FDMOV组件，其特征在于：所述电极板为圆形或矩形结构，采用金属导电材料制成，在所述电极板圆形或矩形平面上设有平凸形和立片形引出脚，所述引出脚轴向或径向引出。
4.如权利要求3所述的一种使用寿命长耐候性强的FDMOV组件，其特征在于：所述电极板还设有至少一个泄压孔。
5.如权利要求1所述的一种使用寿命长耐候性强的FDMOV组件，其特征在于：所述MOV芯片周边涂覆有防潮层，并安设有防侧闪套，所述MOV芯片的平面电极采用卑合金制成。
6.如权利要求1所述的一种使用寿命长耐候性强的FDMOV组件，其特征在于：所述放电阴极为圆形或矩形形状，采用金属导电材料制成，所述放电阴极采用平面结构，或者在所述平面结构的中心设置凸出平台，所述放电阴极还设有引出电极，所述引出电极径向或轴向引出。
7.如权利要求1所述的一种使用寿命长耐候性强的FDMOV组件，其特征在于：所述放电阳极为圆形或矩形形状，采用金属导电材料制成，所述放电阳极采用平面结构，或者在所述平面结构的中心设置至少一个凸出平台，所述放电阳极还设有引出电极，所述引出电极径向或轴向直接引出或弯折引出。
8.如权利要求1所述的一种使用寿命长耐候性强的FDMOV组件，其特征在于：所述紧固件为金属或非金属的铆钉或螺钉，用于与所述凸台的通孔或螺纹孔配合。
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