CN202602271U - 一种平衡式浪涌保护组合器件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种平衡式浪涌保护组合器件，包括3个压敏电阻、2个温度可熔合金，其中第一温度可熔合金、第一压敏电阻、第二压敏电阻、第二温度可熔合金依次串联，第三压敏电阻的一端与第一压敏电阻与第二压敏电阻的结点连接，另一端与地线引脚连接，火线输入引脚与火线输出引脚连接，零线输入引脚与第二温度可熔合金的另一端连接，零线输出引脚与零线输入引脚连接，构成平衡式浪涌保护组合器件。本实用新型不仅有平衡特性，还具箝位作用，有效保护设备的极间绝缘。可用于各种家用电器，医疗电器，各种加工设备，电器，仪器仪表中专用的平衡式浪涌保护组合器件。

Description

一种平衡式浪涌保护组合器件

技术领域

本实用新型涉及BTMOV(Balance Thermal Metal Oxide Varistors)组合器件，特别涉及各种家用电器，医疗电器，各种加工设备，电器，仪器仪表中专用的平衡式浪涌保护组合器件。

背景技术

常规的带热保护压敏电阻器件 Thermal Metal Oxide Varistors, 简称TMOV，具有特殊的非线性电流-电压特性，主要是由氧化锌(ZnO)MOV(Metal Oxide Varistors)构成，根据其曲线变化分为：截止区、导通区 、崩溃区三大区域。正常使用，将MOV与负载并联，亦即工作在截止区内，MOV的电阻极大，约可达1012~13Ω/cm，漏电流极低，小于0.1 mA。然而，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，使得线路上电压突增，超过MOV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，MOV阻抗会变低，仅有几个欧姆，让过电压形成突波电流而流出，藉以保护所连接的电子产品或昂贵组件。尽管MOV对瞬态浪涌(surge)的防护效果很好，但对瞬时过电压的防护却无能为力，甚至起火燃烧，是由于MOV本身吸收瞬态浪涌能力很强，抵防电源过电压能力较弱，加之失效模式为短路等特性，使得使用中会引起电源短路事故，故市场派生出附加热保护(Thermal Protection)的不同外形各种各样保护器件，简称TMOV。

常規 TMOV器件是由MOV，温度保险串联而成单一器件, 而在电器设备上往往需要安装数只, 以组成完善的保护电路，由于单一非线性器件，很难保证安装后其特性一致性和线路的匹配性，也无法满足电子产品小型化与廉价化的要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种静、动态特性完全平衡，输入输出阻抗相等，具有热保护的平衡式浪涌保护组合器件。

本实用新型为解决上述问题所采用的技术方案为：

一种平衡式浪涌保护组合器件，其特征在于包括火线输入引脚、零线输入引脚、第一压敏电阻、第二压敏电阻、第三压敏电阻、第一温度可熔合金、第二温度可熔合金，其中第一温度可熔合金、第一压敏电阻、第二压敏电阻、第二温度可熔合金依次串联，第三压敏电阻的一端与第一压敏电阻与第二压敏电阻的结点连接，另一端与地线引脚连接，火线输入引脚通过第一温度可熔合金与火线输出引脚连接或者与火线输出引脚直接连接，零线输入引脚与第二温度可熔合金的另一端连接，零线输出引脚与第二压敏电阻和第二温度可融合金的结点连接或者与零线输入引脚直接连接，构成平衡式浪涌保护组合器件。

按上述技术方案，第一、第二、第三压敏电阻的非线性特性相同。

按上述技术方案，用放电管元件代替第三压敏电阻或在第三压敏电阻的两端并联放电管元件，构成半平衡式浪涌保护组合器件。

按上述技术方案，还包括电阻和与电阻连接的LED指示灯，该电阻和LED指示灯与第一压敏电阻和第二压敏电阻并联。

按上述技术方案，还包括盒体，所述的第一压敏电阻、第二压敏电阻、第三压敏电阻和/或放电管元件、第一温度可熔合金、第二温度可熔合金设置在盒体内，火线输入引脚、火线输出引脚、零线输入引脚、零线输出引脚、地线引脚设置在盒体上。

按上述技术方案，在盒体上对应LED指示灯开设有孔，LED指示灯设置在该孔中。

本实用新型的工作过程为：在正常状态下压敏电阻的阻值很大，火线输入引脚、零线输出引脚、地线引脚处于不导通状态，当发生异常状况时，使得线路上电压突增，超过压敏电阻的导通电压，就会进入导通区，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而流出，藉以保护所连接的电子产品或昂贵组件。压敏电阻所产生的高热引起温度可熔合金熔化，断开与电路连接，退出运行。 

本实用新型相对于现有技术所取得的技术效果在于： 

1、本实用新型不仅具有静、动态特性完全平衡，输入输出阻抗相等，具有热保护的作用，而且还对电源线间具有箝位作用，有效保护设备的极间绝缘。

2、多片聚热结构保证了温度可熔合金可及时熔断，提高器件退出运行的可靠性。

附图说明

图1是本实用新型的一种电路原理图。

图2是本实用新型的另一种电路原理图。

图3是在压敏电阻R3的两端并联放电管GDT的电路原理图。

图4是用放电管GDT代替压敏电阻R3的电路原理图。

图5是本实用新型一个实施例中的压敏电阻加工示意图。

图6是本实用新型一个实施例的各元器件结构连接展开示意图。

图7是本实用新型的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例作进一步说明。

如图5、图6、图7所示，一种平衡式浪涌保护组合器件，包括盒体，盒体内安设三只压敏电阻R1、R2、R3，构成平衡式保护电路，其应用特征在于任意二线间（Lin脚，Nin脚，PE脚）均有二只元件串联组成。在压敏电阻R1、R2的两面均开有窗孔，R3的一面开有窗孔，其中，温度可熔合金B1一端焊接在压敏电阻R1开窗孔的内电极上，另一端用引线引出作为Lin脚（火线输入引脚），Lout脚（火线输出引脚）与压敏电阻R1的另一端通过引线连接，温度可熔合金B2一端焊接在压敏电阻R2开窗孔的内电极上，另一端用引线引出作为Nin脚（零线输入引脚），Nout脚（零线输入引脚）与压敏电阻R2的另一端通过引线连接，R1、R2另一面开窗孔的电极与R3开窗孔的电极用0.6mm至1.2mm直径的铜导线联接，形成组合器件星点，压敏电阻R3另一端用引线引出作为PE脚（地线引脚），压敏电阻R1、R2、R3需挑选，其动态特性为：R1= R2= R3。Lin脚、Lout 脚、Nout脚、Nin脚、PE脚均设置在盒体上且伸出盒体外，它们的排列次序和引出脚的位置可根据需求有所变换。其中Lout脚，Nout脚亦同时供外电路指示控制预留端口(Monitor lead)使用。

若将压敏电阻R3的两端并联一个GDT元件，或将压敏电阻R3更换为GDT元件，电路变性为半平衡式器件，亦具有良好的保护效果。半平衡式BTMOV，仅为较佳的组合器件，不排除用分立元件组装而成。

根据客户的要求，可安装失效指示灯，在盒体内设有电阻R4和LED指示灯，LED指示灯与电阻R4串联后与压敏电阻R1、压敏电阻R2并联，在盒顶上有一小孔， LED指示灯安装在盒体的孔中。当形成浪涌保护时，温度可熔合金B1熔断， LED指示灯熄灭。

 在正常状态下压敏电阻R1、压敏电阻R2、压敏电阻R3阻值很大，Lin脚、Nout脚、PE脚处于不导通状态，当发生异常状况时，使得线路上电压突增，超过压敏电阻的导通电压，就会进入导通区，此时，压敏电阻的阻抗会变低，仅有几个欧姆，出现以下几种保护情况：

压敏电阻R1失效，所产生的高热引起温度可熔合金B1熔化，输入端与输出端断开连接，从而形成保护；

如果压敏电阻R1没有失效，压敏电阻R2 失效，所产生的高热引起温度可熔合金B2熔化，断开与电路连接，退出运行。

如果压敏电阻R1、R2均没有失效，所产生的突波电流通过压敏电阻R3或GDT元件与大地连接，从而保护了所连接的电子产品或昂贵组件。

Claims (6)

1.一种平衡式浪涌保护组合器件，其特征在于包括火线输入引脚、零线输入引脚、第一压敏电阻、第二压敏电阻、第三压敏电阻、第一温度可熔合金、第二温度可熔合金，其中第一温度可熔合金、第一压敏电阻、第二压敏电阻、第二温度可熔合金依次串联，第三压敏电阻的一端与第一压敏电阻与第二压敏电阻的结点连接，另一端与地线引脚连接，火线输入引脚通过第一温度可熔合金与火线输出引脚连接或者与火线输出引脚直接连接，零线输入引脚与第二温度可熔合金的另一端连接，零线输出引脚与第二压敏电阻和第二温度可融合金的结点连接或者与零线输入引脚直接连接，构成平衡式浪涌保护组合器件。

2.根据权利要求1所述的一种平衡式浪涌保护组合器件，其特征在于第一、第二、第三压敏电阻的非线性特性相同。

3.根据权利要求2所述的一种平衡式浪涌保护组合器件，其特征在于用放电管元件代替第三压敏电阻或在第三压敏电阻的两端并联放电管元件，构成半平衡式浪涌保护组合器件。

4.根据权利要求2或3所述的一种平衡式浪涌保护组合器件，其特征在于还包括电阻和与电阻连接的LED指示灯，该电阻和LED指示灯与第一压敏电阻和第二压敏电阻并联。

5.根据权利要求4所述的一种平衡式浪涌保护组合器件，其特征在于还包括盒体，所述的第一压敏电阻、第二压敏电阻、第三压敏电阻和/或放电管元件、第一温度可熔合金、第二温度可熔合金设置在盒体内，火线输入引脚、火线输出引脚、零线输入引脚、零线输出引脚、地线引脚设置在盒体上。

6.根据权利要求5所述的一种平衡式浪涌保护组合器件，其特征在于在盒体上对应LED指示灯开设有孔，LED指示灯设置在该孔中。

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