CN214255710U - 一种放电电路及浪涌保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种放电电路及浪涌保护电路。其中，该放电电路包括：多个放电单元、第二放电间隙和多个热熔断器件，任一放电单元包括：第一放电间隙和第一触发电路，任一放电单元中，放电单元的第一端经第一放电间隙与放电单元的第二端电连接；放电单元的第二端经第一触发电路与放电单元的第三端电连接；多个放电单元中的第一放电间隙和第二放电间隙串联；第i+1个放电单元的第三端通过一热熔断器件与第i个放电单元的第三端电连接；第N个放电单元的第三端经一热熔断器件与放电电路的第二端电连接。本实用新型实施例提供的技术方案可在出现频繁过电压时因发热导致热熔断器件熔断，形成高压隔离，且多个热熔断器件串联方便失效监控。

Description

一种放电电路及浪涌保护电路

技术领域

本实用新型涉及放电电路技术领域，尤其涉及一种放电电路及浪涌保护电路。

背景技术

过电压保护装置，也叫浪涌保护器或防雷器，包括至少一个浪涌保护器件。浪涌保护器是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置。当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，浪涌保护器能在极短的时间内导通分流，从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。

多层间隙型浪涌保护器件由多个放电间隙和触发电路组成。未发生浪涌冲击时，多层间隙型浪涌保护器件不导通，整个浪涌保护器对外呈现高阻状态，不影响被保护线路运行。在发生浪涌冲击时，多层间隙型浪涌保护器件中的触发电路触发放电间隙导通，最后整个多层间隙型浪涌保护器件对外呈现低阻状态，从而泄放浪涌能量。当线路受到多次浪涌冲击或频繁操作过电压时，导致多层间隙型浪涌保护器件频繁动作后发生击穿短路，引起火灾事故。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种放电电路及浪涌保护电路，以在线路受到多次浪涌冲击或频繁操作过电压时，导致多层间隙型浪涌保护器件频繁动作发热后，热熔断器件熔断，断开与热熔断器件连接的触发电路和放电间隙，以提高多层间隙型浪涌保护器件的耐压，降低多层间隙型浪涌保护器件的动作次数，避免多层间隙型浪涌保护器件发生击穿短路，引起火灾事故的情况的发生，此外，多个热熔断器件之间串联连接，可通过测试多个热熔断器件串联连接后的两端之间是否是短路，以确定是否存在热熔断器件熔断的情况，以便在发现热熔断器件熔断时，及时更换器件。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种放电电路，包括：

多个放电单元，任一放电单元包括：第一放电间隙和第一触发电路，其中，任一放电单元中，放电单元的第一端经第一放电间隙与放电单元的第二端电连接；放电单元的第二端经第一触发电路与放电单元的第三端电连接；第1个放电单元的第一端与放电电路的第一端电连接；第i+1个放电单元的第一端与第i个放电单元的第二端电连接，其中，i为整数，1≤i≤N-1，N为放电单元的个数，N为整数，N大于或等于2；

第二放电间隙，第N个放电单元的第二端经第二放电间隙与放电电路的第二端电连接；

多个热熔断器件，其中，第i+1个放电单元的第三端与第i个放电单元的第三端电连接，或者，第i+1个放电单元的第三端通过一热熔断器件与第i个放电单元的第三端电连接；第N个放电单元的第三端与放电电路的第二端电连接，或者，第N个放电单元的第三端经一热熔断器件与放电电路的第二端电连接。

进一步地，放电电路还包括阻抗支路，第1个放电单元的第一端与阻抗支路的第一端电连接；阻抗支路的第二端与第1个放电单元的第三端电连接，或者，阻抗支路的第二端经一热熔断器件与第1个放电单元的第三端电连接。

进一步地，阻抗支路包括串联连接的第二容性元件和第一阻性元件，第二容性元件和第一阻性元件串联后的第一端与阻抗支路的第一端电连接；第二容性元件和第一阻性元件串联后的第二端与阻抗支路的第二端电连接。

进一步地，第一放电间隙包括开路失效型气体放电管，第二放电间隙包括开路失效型气体放电管，热熔断器件包括温度保险丝，第一触发电路包括第一容性元件。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种放电电路，包括：

放电单元，放电单元包括：第一放电间隙和第一触发电路，其中，任一放电单元中，放电单元的第一端经第一放电间隙与放电单元的第二端电连接；放电单元的第二端经第一触发电路与放电单元的第三端电连接；放电单元的第一端与放电电路的第一端电连接；

第二放电间隙，放电单元的第二端经第二放电间隙与放电电路的第二端电连接；

阻抗支路，放电单元的第一端与阻抗支路的第一端电连接；

两个热熔断器件，阻抗支路的第二端经一热熔断器件与放电单元的第三端电连接；放电单元的第三端经一热熔断器件与放电电路的第二端电连接。

第三方面，本实用新型实施例还提供了一种浪涌保护电路，包括：至少一个本实用新型任意实施例提供的放电电路。

进一步地，当放电电路还包括阻抗支路时，浪涌保护电路还包括第二触发电路，

至少一个放电电路包括第一放电电路和第二放电电路，第一放电电路的第一端与浪涌保护电路的第一端电连接；第二放电电路的第一端与浪涌保护电路的第二端电连接；任一放电电路的第二端，与第二触发电路的第一端电连接；

任一放电电路中，第N个放电单元的第三端与第二触发电路的第二端电连接，或者，第N个放电单元的第三端经一热熔断器件与第二触发电路的第二端电连接。

进一步地，至少一个放电电路还包括第三放电电路，第三放电电路的第一端与浪涌保护电路的第三端电连接。

进一步地，对于同一高频，阻抗支路的高频阻抗模不相等，高频大于工频；高频大于或等于25000Hz，工频为小于或等于68Hz；

按照阻抗支路的高频阻抗模的大小进行排序，序号相邻的两个阻抗支路中，高频阻抗模大的阻抗支路所在放电电路中的第1个放电单元中的第一放电间隙的直流击穿电压小于或等于高频阻抗模小的阻抗支路所在放电电路中的第1个放电单元中的第一放电间隙的直流击穿电压。

进一步地，按照阻抗支路的高频阻抗模的大小进行排序，序号相邻的两个阻抗支路中，|Z_H1|>5|Z_H2|，其中，|Z_H1|为高频阻抗模大的阻抗支路的高频阻抗模，|Z_H2|为高频阻抗模小的阻抗支路的高频阻抗模；V_BRX：V_BRY＝|Z_L1|：|Z_L2|，其中，V_BRX为高频阻抗模大的阻抗支路所在放电电路中的第1个放电单元中的第一放电间隙的直流击穿电压，V_BRY为高频阻抗模小的阻抗支路所在放电电路中的第1个放电单元中的第一放电间隙的直流击穿电压，|Z_L1|为高频阻抗模大的阻抗支路的工频阻抗模，|Z_L2|为高频阻抗模小的阻抗支路的工频阻抗模。

进一步地，所有阻抗支路的工频阻抗模相等；所有放电电路中的第1个放电单元中的第一放电间隙的直流击穿电压相等；第二触发电路包括第三容性元件。

本实用新型实施例的技术方案中的放电电路包括：多个放电单元、第二放电间隙和多个热熔断器件。任一放电单元包括：第一放电间隙和第一触发电路，其中，任一放电单元中，放电单元的第一端经第一放电间隙与放电单元的第二端电连接；放电单元的第二端经第一触发电路与放电单元的第三端电连接；第1个放电单元的第一端与放电电路的第一端电连接；第i+1个放电单元的第一端与第i个放电单元的第二端电连接，第N个放电单元的第二端经第二放电间隙与放电电路的第二端电连接；第i+1个放电单元的第三端与第i个放电单元的第三端电连接，或者，第i+1个放电单元的第三端通过一热熔断器件与第i个放电单元的第三端电连接；第N个放电单元的第三端与放电电路的第二端电连接，或者，第N个放电单元的第三端经一热熔断器件与放电电路的第二端电连接，以在线路受到多次浪涌冲击或频繁操作过电压时，导致多层间隙型浪涌保护器件频繁动作发热后，热熔断器件熔断，断开与热熔断器件连接的触发电路和放电间隙，以提高多层间隙型浪涌保护器件的耐压，降低多层间隙型浪涌保护器件的动作次数，避免多层间隙型浪涌保护器件发生击穿短路，引起火灾事故的情况的发生。多个热熔断器件之间串联连接，可通过测试多个热熔断器件串联连接后的两端之间是否是短路，以确定是否存在热熔断器件熔断的情况，以便在发现热熔断器件熔断时，及时更换器件。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种放电电路的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种放电电路的应用场景示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种至少部分热熔断器件熔断后的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的又一种放电电路的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的又一种放电电路的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的又一种放电电路的应用场景示意图；

图7为本实用新型实施例提供的又一种放电电路的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的一种多极气体放电管的剖面结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的一种浪涌保护电路的结构示意图；

图10为本实用新型实施例提供的又一种浪涌保护电路的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

本实用新型实施例提供一种放电电路。图1为本实用新型实施例提供的一种放电电路的结构示意图。图2为本实用新型实施例提供的一种放电电路的应用场景示意图。该放电电路1包括：多个放电单元10、第二放电间隙20和多个热熔断器件30。

其中，任一放电单元10包括：第一放电间隙11和第一触发电路12，其中，任一放电单元10中，放电单元10的第一端N1经第一放电间隙11与放电单元10的第二端N2电连接；放电单元10的第二端N2经第一触发电路12与放电单元10的第三端N3电连接；第1个放电单元10的第一端N1与放电电路1的第一端N11电连接；第i+1个放电单元10的第一端N1与第i个放电单元10的第二端N2电连接，其中，i为整数，1≤i≤N-1，N为放电单元10的个数，N大于或等于2，N为整数。图1示例性的画出放电单元为2个的情况，2个放电单元10分别为放电单元10-1和放电单元10-2。

第N个放电单元10的第二端N2经第二放电间隙20与放电电路1的第二端N12电连接。第N个放电单元10即为最后一个放电单元。

其中，第i+1个放电单元10的第三端N3与第i个放电单元10的第三端N3电连接，或者，第i+1个放电单元10的第三端N3通过一热熔断器件30与第i个放电单元10的第三端N3电连接。部分放电单元10中，后一个放电单元10的第三端N3与前一个放电单元10的第三端N3电连接；其余放电单元中，后一个放电单元10的第三端N3通过一热熔断器件30与前一个放电单元10的第三端N3电连接。或者，任意相邻的两个放电单元10的第三端N3之间通过一热熔断器件30电连接。图1示例性的画出第2个放电单元10-2的第三端N3通过一热熔断器件30与第1个放电单元10-1的第三端N3电连接的情况。图1示例性的画出热熔断器件30为2个的情况，2个热熔断器件30分别为热熔断器件30-1和热熔断器件30-2。

第N个放电单元10的第三端N3与放电电路1的第二端N12电连接，或者，第N个放电单元10的第三端N3经一热熔断器件30与放电电路1的第二端N12电连接。图1示例性的画出最后一个放电单元10(即图1中的放电单元10-2)的第三端N3经一热熔断器件30与放电电路1的第二端N12电连接的情况。

其中，当第一放电间隙11的两端的电压达到其冲击击穿电压时击穿。当第二放电间隙20的两端的电压达到其冲击击穿电压时击穿。当热熔断器件30的温度达到其熔断温度时熔断。通过设置第一触发电路12，以在发生浪涌干扰时，可以不断调整多个第一放电间隙11和第二放电间隙20上的电压分配，使得多个第一放电间隙11和第二放电间隙20按顺序先后被击穿。第一放电间隙11可包括空气间隙、石墨间隙、火花间隙或气体放电管等。第一触发电路12可包括第一容性元件C1。第一容性元件C1可包括下述至少一种：电容和带极间电容的元件。带极间电容的元件可包括压敏电阻或瞬态抑制二极管。第二放电间隙20可包括空气间隙、石墨间隙、火花间隙或气体放电管等。热熔断器件30可包括温度保险丝。放电电路1可设置于浪涌保护电路或点火电路中。多个第一放电间隙11和第二放电间隙20串联可以抬高弧光压，使得雷击等过电压消失后，工频电流继续流过串联的多个第一放电间隙11和第二放电间隙20时，在工频续电流过零点过程中，多个第一放电间隙11和第二放电间隙20可自行关断，折断工频续电流。

图2示例性的画出放电电路应用于浪涌保护电路中的情况。在未发生雷击等浪涌干扰时，第一放电间隙11和第二放电间隙20均关断，供电电源向待保护电路正常供电。放电电路1的第一端N11和第二端N22可分别与两条供电线电连接，两条供电线可以是火线L和零线N。

在所有热熔断器件30未熔断之前，在发生雷击等浪涌干扰时，放电单元10-2中的第一放电间隙11和第二放电间隙20串联后的支路与放电单元10-1中的第一触发电路12并联，使得浪涌电压几乎完全施加在放电单元10-1中的第一放电间隙11上，在放电单元10-1中的第一放电间隙11的两端的电压达到其冲击击穿电压时，在放电单元10-1中的第一放电间隙11击穿，开始放电，放电单元10-1中的第一放电间隙11的两端的电压迅速降低，使得浪涌电压几乎完全施加在放电单元10-2中的第一放电间隙11和第二放电间隙20串联后的两端上，由于第二放电间隙20与放电单元10-2中的第一触发电路12并联，使得浪涌电压几乎完全施加在放电单元10-2中的第一放电间隙11上，使得放电单元10-2中的第一放电间隙11击穿，开始放电，放电单元10-2中的第一放电间隙11的两端的电压迅速降低，使得浪涌电压几乎完全施加在第二放电间隙20上，使得第二放电间隙20击穿，开始放电，即放电电路1导通，泄放浪涌电流，以保护待保护电路。通过设置第一触发电路12，可以使得第一放电间隙11按顺序依次被触发，第二放电间隙20最后被触发。

待浪涌干扰消失后，第一放电间隙11和第二放电间隙20将关断，供电电源向待保护电路正常供电。若短时间内多次发生浪涌干扰，第一放电间隙11和第二放电间隙20将会被触发导通多次，第一放电间隙11、第二放电间隙20和热熔断器件30将会发热，至少部分热熔断器件30因温度达到热熔断器件30的熔断温度将会熔断，示例性的，热熔断器件30-1熔断，如图3所示，图3为本实用新型实施例提供的一种至少部分热熔断器件熔断后的结构示意图。再次发生浪涌干扰时，放电单元10-1中的第一触发电路12将不再起作用，第二放电间隙20与放电单元10-2中的第一触发电路12并联，使得浪涌电压几乎时间在放电单元10-1中的第一放电间隙11和放电单元10-2中的第一放电间隙11串联后的两端上，当浪涌电压上升到放电单元10-1中的第一放电间隙11和放电单元10-2中的第一放电间隙11串联后等效的冲击击穿电压(大于放电单元10-1中的第一放电间隙11的冲击击穿电压)时，放电单元10-1中的第一放电间隙11和放电单元10-2中的第一放电间隙11击穿，开始放电，放电单元10-1中的第一放电间隙11和放电单元10-2中的第一放电间隙11串联后的两端上的电压迅速降低，使得浪涌电压几乎完全施加在第二放电间隙20上，使得第二放电间隙20击穿，开始放电，即放电电路1导通，泄放浪涌电流，以保护待保护电路。热熔断器件30熔断，相当于对应的第一触发电路12(相当于点火辅路)失效，会导致放电电路1的冲击击穿电压增大，即形成高压隔离，热熔断器件30等同脱扣装置或热保护装置，熔断的热熔断器件30的个数越多，放电电路1的冲击击穿电压增大越多，直至浪涌冲击电压无法触发放电电路1导通，以避免系统遭遇频繁过电压时，放电间隙短时间内频繁导通，导致放电间隙发生击穿短路，引起火灾事故的情况的发生。

多个热熔断器件30之间串联连接，可通过测试多个热熔断器件30串联连接后的两端(即干接点Nx和干接点Ny)之间是否是短路，以确定是否存在热熔断器件30熔断的情况，通过干接点实施失效监控。若干接点Nx和干接点Ny之间是短路，则说明热熔断器件30均未熔断；若干接点Nx和干接点Ny之间不是短路，则说明至少一个热熔断器件30熔断，需要更换器件。

本实施例的技术方案中的放电电路包括：多个放电单元、第二放电间隙和多个热熔断器件。任一放电单元包括：第一放电间隙和第一触发电路，其中，任一放电单元中，放电单元的第一端经第一放电间隙与放电单元的第二端电连接；放电单元的第二端经第一触发电路与放电单元的第三端电连接；第1个放电单元的第一端与放电电路的第一端电连接；第i+1个放电单元的第一端与第i个放电单元的第二端电连接，第N个放电单元的第二端经第二放电间隙与放电电路的第二端电连接；第i+1个放电单元的第三端与第i个放电单元的第三端电连接，或者，第i+1个放电单元的第三端通过一热熔断器件与第i个放电单元的第三端电连接；第N个放电单元的第三端与放电电路的第二端电连接，或者，第N个放电单元的第三端经一热熔断器件与放电电路的第二端电连接，以在线路受到多次浪涌冲击或频繁操作过电压时，导致多层间隙型浪涌保护器件频繁动作发热后，热熔断器件熔断，断开与热熔断器件连接的触发电路和放电间隙，以提高多层间隙型浪涌保护器件的耐压，降低多层间隙型浪涌保护器件的动作次数，避免多层间隙型浪涌保护器件发生击穿短路，引起火灾事故的情况的发生。多个热熔断器件之间串联连接，可通过测试多个热熔断器件串联连接后的两端之间是否是短路，以确定是否存在热熔断器件熔断的情况，以便在发现热熔断器件熔断时，及时更换器件。

图4为本实用新型实施例提供的又一种放电电路的结构示意图。图4示例性的画出放电单元为3个的情况，3个放电单元10分别为第1个放电单元10-1、第2个放电单元10-2、第3个放电单元10-3。第3个放电单元10-3相当于最后一个放电单元。图4示例性的画出第3个放电单元10-3的第三端N3与放电电路1的第二端N12电连接的情况。

图5为本实用新型实施例提供的又一种放电电路的结构示意图。图5示例性的画出放电单元为3个的情况，3个放电单元10分别为第1个放电单元10-1、第2个放电单元10-2、第3个放电单元10-3。第3个放电单元10-3相当于最后一个放电单元。图5示例性的画出第3个放电单元10-3的第三端N3与第2个放电单元10-2的第三端N3电连接的情况。

可根据需要设置热熔断器件30的数量和位置，本实用新型实施例对此不作限定。可根据需要设置放电单元10的数量，本实用新型实施例对此不作限定。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图4或图5，放电电路1还包括阻抗支路40。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图4，第1个放电单元10-1的第一端N1与阻抗支路40的第一端电连接；阻抗支路40的第二端与第1个放电单元10-1的第三端N3电连接。

其中，阻抗支路40可包括下述至少一种元件：阻性元件、感性元件和容性元件，该元件之间可以是串联和/或并联等方式连接，本实用新型实施例对此不做限定。阻性元件可以包括电阻。感性元件可包括电感。电感可以是磁珠电感，相比于普通电感，体积较小，成本较低。容性元件可包括下述至少一种：电容和带极间电容的元件。带极间电容的元件可包括压敏电阻或瞬态抑制二极管。

图6为本实用新型实施例提供的又一种放电电路的应用场景示意图。图6示例性的画出浪涌保护电路包括呈星型连接三个放电电路1的情况。三个放电电路1分别为放电电路1-1、放电电路1-2和放电电路1-3。对于同一高频，三个放电电路中的阻抗支路40的高频阻抗模不相等。其中，高频大于工频。高频的大小可与雷击等浪涌冲击的频率相等。可选的，高频大于或等于25000Hz，工频为小于或等于68Hz。在发生雷击等浪涌冲击时，高频阻抗模大的阻抗支路40所在放电电路1中的第1个放电单元10-1中的第一放电间隙11先导通。高频阻抗模大的阻抗支路40所在放电电路1中的第1个放电单元10-1中的第一放电间隙11的直流击穿电压较小。通过设置阻抗支路40，以在浪涌保护电路的任意两个端子之间发生浪涌冲击时，浪涌保护电路中发生浪涌冲击的两个端子之间的两个第1放电单元10-1中的第一放电间隙11不同时达到各自的冲击击穿电压，不同时开始放电，浪涌保护电路中发生浪涌冲击的两个端子之间的两个第1放电单元10-1中的第一放电间隙11串联后等效的冲击击穿电压小于两个第1放电单元10-1中的第一放电间隙11未并联阻抗支路时串联后等效的冲击击穿电压的和，降低了整体电路的冲击击穿电压，减小了保护盲区。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图5，阻抗支路40的第二端经一热熔断器件30与第1个放电单元10-1的第三端N3电连接。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图4或图5，阻抗支路40包括串联连接的第二容性元件C2和第一阻性元件R1，第二容性元件C2和第一阻性元件R1串联后的第一端与阻抗支路40的第一端电连接；第二容性元件C2和第一阻性元件R1串联后的第二端与阻抗支路40的第二端电连接。阻抗支路40可包括电容，可以避免只用电感和电阻会引起绝缘下降的情况发生。

可选的，第一放电间隙11包括开路失效型气体放电管。可选的，第二放电间隙20包括开路失效型气体放电管。可选的，第二容性元件C2可包括下述至少一种：电容和带极间电容的元件。带极间电容的元件可包括压敏电阻或瞬态抑制二极管。

可选的，开路失效型气体放电管中的电极与绝缘管体之间通过低温绝缘密封粘合物密封连接。在发生浪涌干扰，开路失效型气体放电管导通，以泄放浪涌电流，待浪涌干扰消失后，供电恢复后的正常工作电压产生的续电流灌入开路失效型气体放电管，使得低温绝缘密封粘合物将熔融，使得外界空气进入放电内腔，造成开路失效型气体放电管开路失效。若与开路失效型气体放电管连接的其他器件均短路失效，则该开路失效气体放电管仅能承受一次雷击或过电压而失效。

图7为本实用新型实施例提供的又一种放电电路的结构示意图。在上述实施例的基础上，放电电路1包括：放电单元10、第二放电间隙20、阻抗支路40和两个热熔断器件30。

放电单元10包括：第一放电间隙11和第一触发电路12，其中，任一放电单元10中，放电单元10的第一端N1经第一放电间隙11与放电单元10的第二端N2电连接；放电单元10的第二端N2经第一触发电路12与放电单元10的第三端N3电连接；放电单元10的第一端N1与放电电路1的第一端N11电连接。放电单元10的第二端N2经第二放电间隙12与放电电路1的第二端N12电连接。放电单元10的第一端N1与阻抗支路40的第一端电连接。阻抗支路40的第二端经一热熔断器件30与放电单元10的第三端N3电连接；放电单元10的第三端N3经一热熔断器件30与放电电路10的第二端N12电连接。

其中，在放电电路10的第一端N11和第二端N12之间发生多次浪涌冲击或频繁操作过电压时，第一放电间隙11和第二放电间隙20将会被触发导通多次，第一放电间隙11、第二放电间隙20和热熔断器件30将会发热，至少部分热熔断器件30因温度达到热熔断器件30的熔断温度将会熔断，断开与热熔断器件连接的触发电路和放电间隙，致使对应的第一触发电路12失效，以提高多层间隙型浪涌保护器件的耐压，降低多层间隙型浪涌保护器件的动作次数，避免多层间隙型浪涌保护器件发生击穿短路，引起火灾事故的情况的发生。多个热熔断器件之间串联连接，可通过测试多个热熔断器件串联连接后的两端之间是否是短路，以确定是否存在热熔断器件熔断的情况，以便在发现热熔断器件熔断时，及时更换器件。

可选的，在上述实施例的基础上，图8为本实用新型实施例提供的一种多极气体放电管的剖面结构示意图，多个第一放电间隙11和第二放电间隙20可集成为多间隙气体放电管或多极气体放电管。多间隙气体放电管可包括至少三个电极50和至少两个绝缘管体60，电极50与绝缘管体60交替排列，任一绝缘管体60的两管口分别与其相邻的两个电极50密封连接形成放电内腔，放电内腔内充有放电气体。

本实用新型实施例提供一种浪涌保护电路。在上述实施例的基础上，可参见图2，该浪涌保护电路包括：至少一个本实用新型任意实施例提供的放电电路1。

其中，浪涌保护电路可与多条供电线电连接。浪涌保护电路中的放电电路可在供电线上发生浪涌干扰等过电压时导通，以泄放浪涌电流，以实现对待保护电路的过电压保护。本实用新型实施例提供的浪涌保护电路包括上述实施例中的放电电路，因此本实用新型实施例提供的浪涌保护电路也具备上述实施例中所描述的有益效果，此处不再赘述。

可选的，在上述实施例的基础上，图9为本实用新型实施例提供的一种浪涌保护电路的结构示意图，当放电电路1还包括阻抗支路40时，浪涌保护电路100还包括第二触发电路2。

其中，至少一个放电电路包括第一放电电路1-1和第二放电电路1-2。第一放电电路1-1的第一端N11与浪涌保护电路100的第一端V1电连接；第二放电电路1-2的第一端N11与浪涌保护电路100的第二端V2电连接；任一放电电路1的第二端N12与第二触发电路2的第一端电连接。

任一放电电路1中，第N个放电单元10的第三端N3与第二触发电路2的第二端电连接，或者，第N个放电单元10的第三端N3经一热熔断器件30与第二触发电路2的第二端电连接。

其中，第一放电电路1-1中的放电单元10的个数和第二放电电路1-2中的放电单元10的个数可以相等或不等。浪涌保护电路100的第一端V1可与火线电连接。浪涌保护电路100的第二端V2可以零线电连接。可选的，高频大于或等于25000Hz，工频为小于或等于68Hz。可选的，工频为50Hz或60Hz。第二触发电路2可与第一触发电路12的结构相同或类似。可选的，第二触发电路包括第三容性元件C3。第三容性元件C3可包括下述至少一种：电容和带极间电容的元件。带极间电容的元件可包括压敏电阻或瞬态抑制二极管。通过设置第二触发电路2可以降低残压。可选的，第一放电电路1-1中的第一容性元件C1的容值和第二放电电路1-2中的第一容性元件C1的容值可相等。第三容性元件C3的容值与第一容性元件C1的容值可相等。第一触发电路的高频阻抗模可小于阻抗支路的高频阻抗模。第二触发电路的高频阻抗模可小于阻抗支路的高频阻抗模。第一放电电路1-1和第二放电电路1-2中的热熔断器件30串联，可通过测试多个热熔断器件30串联连接后的两端(即干接点Nx和干接点Ny)之间是否是短路，以确定是否存在热熔断器件30熔断的情况，通过干接点实施失效监控。

可选的，对于同一高频，阻抗支路40的高频阻抗模不相等。其中，高频大于工频。发生高频浪涌冲击时，第一放电电路1-1中的第1放电单元10-1中的第一放电间隙11-1和第二放电电路1-2中的第1放电单元10-1中的第一放电间隙11-2上的分压比与阻抗支路40的高频阻抗模的比相关。

其中，在浪涌保护电路的第一端V1和第二端V2之间发生浪涌冲击时，第一放电电路1-1中的第1放电单元10-1中的第一放电间隙11-1和第二放电电路1-2中的第1放电单元10-1中的第一放电间隙11-2不同时达到各自的冲击击穿电压，不同时开始放电，先后进行放电，浪涌保护电路的第一端V1和第二端V2之间的第一放电间隙11-1和第一放电间隙11-2串联后等效的冲击击穿电压小于第一放电间隙11-1和第一放电间隙11-2未并联阻抗支路时的冲击击穿电压的和V_BR1＇+V_BR2＇，降低了整体电路的冲击击穿电压，减小了保护盲区。浪涌保护电路的第一端V1和第二端V2之间的第一放电间隙11-1和第一放电间隙11-2串联后等效的冲击击穿电压接近于V_BRmax1＇，其中，第一放电间隙11-1的冲击击穿电压为V_BR1＇，第一放电间隙11-2的冲击击穿电压为V_BR2＇，V_BRmax1＇为V_BR1＇和V_BR2＇中的较大的一个。故V_BR1＇+V_BR2＇为定值时，V_BR1＇＝V_BR2＇时，V_BRmax1＇达到最小。在所有热熔断器件未熔断之前，第一放电间隙11-1和第一放电间隙11-2动作后，其余放电间隙按照由两端至中间的顺序依次动作，直至第一端V1和第二端V2之间的放电间隙全部导通。

如图9所示，正常供电时，在工频电压状态时，由第一放电电路1-1中的第二容性元件C2和第二放电电路1-2中的第二容性元件C2起主要分压作用。在发生雷击等浪涌冲击时，由第一放电电路1-1中的第一阻性元件R1和第二放电电路1-2中的第一阻性元件R1起主要分压作用。

第一放电电路1-1中的阻抗支路40的高频阻抗模

w_H＝2πgf_H，f_H为高频频率；第一放电电路1-1中的阻抗支路40的工频阻抗模

w_L＝2πgf_L，f_L为工频频率。其中，R₁为第一放电电路1-1中的阻抗支路40中的第一阻性元件R1的阻值，C₁为第一放电电路1-1中的阻抗支路40中的第二容性元件C2的容值。R₁越大，|Z₁₁|越大。C₁越大，|Z₂₁|越小。

第二放电电路1-2中的阻抗支路40的高频阻抗模

第二放电电路1-2中的阻抗支路40的工频阻抗模

其中，R₂为第二放电电路1-2中的阻抗支路40中的第一阻性元件R1的阻值，C₂为第二放电电路1-2中的阻抗支路40中的第二容性元件C2的容值。R₂越大，|Z₁₂|越大。C₂越大，|Z₂₂|越小。

可选的，在上述实施例的基础上，图10为本实用新型实施例提供的又一种浪涌保护电路的结构示意图，至少一个放电电路包括第三放电电路1-3。

其中，第三放电电路1-3的第一端N11与浪涌保护电路100的第三端V3电连接。

其中，第一放电电路1-1中的放电单元10的个数、第二放电电路1-2中的放电单元10的个数和第三放电电路1-3中的放电单元10的个数可以相等或不等。可选的，第一放电电路1-1中的第一容性元件C1的容值、第二放电电路1-2中的第一容性元件C1的容值和第三放电电路1-3中的第一容性元件C1的容值可相等。浪涌保护电路100的第一端V1、第二端V2和第三端V3可分别与火线、零线、地线电连接。示例性的，浪涌保护电路100的第三端V3可与地线电连接。第一放电电路1-1和第三放电电路1-3中的热熔断器件30串联，可通过测试多个热熔断器件30串联连接后的两端(即干接点Nx和干接点Nz)之间是否是短路，以确定是否存在热熔断器件30熔断的情况，通过干接点实施失效监控。第二放电电路1-2和第三放电电路1-3中的热熔断器件30串联，可通过测试多个热熔断器件30串联连接后的两端(即干接点Nz和干接点Ny)之间是否是短路，以确定是否存在热熔断器件30熔断的情况，通过干接点实施失效监控。

其中，在浪涌保护电路的第一端V1和第三端V3之间发生浪涌冲击时，第一放电电路1-1中的第1放电单元10-1中的第一放电间隙11-1和第三放电电路1-3中的第1放电单元10-1中的第一放电间隙11-3不同时达到各自的冲击击穿电压，不同时开始放电，先后进行放电，浪涌保护电路的第一端V1和第三端V3之间的第一放电间隙11-1和第一放电间隙11-3串联后等效的冲击击穿电压小于第一放电间隙11-1和第一放电间隙11-3未并联阻抗支路时的冲击击穿电压的和V_BR1＇+V_BR3＇，降低了整体电路的冲击击穿电压，减小了保护盲区。浪涌保护电路的第一端V1和第三端V3之间的第一放电间隙11-1和第一放电间隙11-3串联后等效的冲击击穿电压接近于V_BRmax2＇，其中，第一放电间隙11-1的冲击击穿电压为V_BR1＇，第一放电间隙11-3的冲击击穿电压为V_BR3＇，V_BRmax2＇为V_BR1＇和V_BR3＇中的较大的一个。故V_BR1＇+V_BR3＇为定值时，V_BR1＇＝V_BR3＇时，V_BRmax2＇达到最小。在所有热熔断器件未熔断之前，第一放电间隙11-1和第一放电间隙11-3动作后，其余放电间隙按照由两端至中间的顺序依次动作，直至第一端V1和第三端V3之间的放电间隙全部导通。

其中，在浪涌保护电路的第二端V2和第三端V3之间发生浪涌冲击时，第一放电电路1-2中的第1放电单元10-1中的第一放电间隙11-2和第三放电电路1-3中的第1放电单元10-1中的第一放电间隙11-3不同时达到各自的冲击击穿电压，不同时开始放电，先后进行放电，浪涌保护电路的第二端V2和第三端V3之间的第一放电间隙11-2和第一放电间隙11-3串联后等效的冲击击穿电压小于第一放电间隙11-2和第一放电间隙11-3未并联阻抗支路时的冲击击穿电压的和V_BR2＇+V_BR3＇，降低了整体电路的冲击击穿电压，减小了保护盲区。浪涌保护电路的第二端V2和第三端V3之间的第一放电间隙11-2和第一放电间隙11-3串联后等效的冲击击穿电压接近于V_BRmax3＇，其中，第一放电间隙11-2的冲击击穿电压为V_BR2＇，第一放电间隙11-3的冲击击穿电压为V_BR3＇，V_BRmax3＇为V_BR2＇和V_BR3＇中的较大的一个。故V_BR2＇+V_BR3＇为定值时，V_BR2＇＝V_BR3＇时，V_BRmax3＇达到最小。在所有热熔断器件未熔断之前，第一放电间隙11-2和第一放电间隙11-3动作后，其余放电间隙按照由两端至中间的顺序依次动作，直至第二端V2和第三端V3之间的放电间隙全部导通。

如图10所示，正常供电时，在工频电压状态时，由第一放电电路1-1中的第二容性元件C2、第二放电电路1-2中的第二容性元件C2和第三放电电路1-3中的第二容性元件C2起主要分压作用。在发生雷击等浪涌冲击时，由第一放电电路1-1中的第一阻性元件R1、第二放电电路1-2中的第一阻性元件R1和第三放电电路1-3中的第一阻性元件R1起主要分压作用。

第三放电电路1-3中的阻抗支路40的高频阻抗模

第三放电电路1-3中的阻抗支路40的工频阻抗模

其中，R₃为第三放电电路1-3中的第一阻性元件R1的阻值，C₃为第三放电电路1-3中的第二容性元件C2的容值。C₃越小，|Z₂₃|越大。R₃越小，|Z₁₃|越小。

可选的，按照阻抗支路40的高频阻抗模的大小进行排序，序号相邻的两个阻抗支路40中，高频阻抗模大的阻抗支路40所在放电电路1中的第1个放电单元10的放电间隙11的直流击穿电压小于或等于高频阻抗模小的阻抗支路10所在放电电路1中的第1个放电单元10的第一放电间隙11的直流击穿电压，即|Z_H1|>|Z_H2|，V_BRX≤V_BRY。

其中，直流击穿电压可以是在上升陡度低于100V/s的电压作用下，放电间隙开始击穿的平均电压值。冲击击穿电压(或称脉冲电压)可以是在规定上升陡度的暂态电压脉冲作用下，放电间隙开始击穿的电压值，规定上升陡度可以是100V/us或1KV/us。放电间隙的响应时间或动作时延与电压脉冲的上升陡度有关，对于不同的上升陡度，放电间隙的冲击击穿电压是不同的。直流击穿电压越小的放电间隙，其冲击击穿电压越小。

示例性的，|Z₁₁|>|Z₁₂|>|Z₁₃|，则V_BR1≤V_BR2≤V_BR3，其中，V_BR1为第一放电间隙11-1的直流击穿电压，V_BR2为第一放电间隙11-2的直流击穿电压；V_BR3为第一放电间隙11-3的直流击穿电压。

在浪涌保护电路的两个端子之间的电压发生高频浪涌冲击干扰时，与发生高频浪涌冲击干扰的浪涌保护电路的两个端子之间的两个第一放电单元10-1中的第一放电间隙中，直流击穿电压小的第一放电间隙上的电压较高先发生击穿，直流击穿电压大的第一放电间隙上的电压较低后发生击穿，避免直流击穿电压大的第一放电间隙先发生击穿，导致在直流击穿电压大的第一放电间隙击穿后，直流击穿电压小的第一放电间隙的承受电压过大导致失效的情况发生。

可选的，按照阻抗支路40的高频阻抗模的大小进行排序，序号相邻的两个阻抗支路40中，|Z_H1|>5|Z_H2|，其中，|Z_H1|为高频阻抗模大的阻抗支路40的高频阻抗模，|Z_H2|为高频阻抗模小的阻抗支路40的高频阻抗模。

示例性的，|Z₁₁|>5|Z₁₂|>5|Z₁₃|。|Z_H1|越大，|Z_H2|越小，与两个阻抗支路40对应的第一放电间隙串联等效的实际冲击击穿电压越接近于直流击穿电压最大的第一放电间隙的冲击击穿电压。

可选的，按照阻抗支路40的高频阻抗模的大小进行排序，序号相邻的两个阻抗支路40中，V_BRX：V_BRY＝|Z_L1|：|Z_L2|，其中，V_BRX为高频阻抗模大的阻抗支路40所在放电电路1中的第1个放电单元10的第一放电间隙11的直流击穿电压，V_BRY为高频阻抗模小的阻抗支路40所在放电电路1中的第1个放电单元10的第一放电间隙的直流击穿电压，|Z_L1|为高频阻抗模大的阻抗支路40的工频阻抗模，|Z_L2|为高频阻抗模小的阻抗支路40的工频阻抗模。

示例性的，|Z₂₁|：|Z₂₂|：|Z₂₃|＝V_BR1：V_BR2：V_BR3。在工频电压状态时，第一放电间隙11-1、第一放电间隙11-2和第一放电间隙11-3中，直流击穿电压大的第一放电间隙的分压较大，直流击穿电压小的第一放电间隙的分压较小，以保证整个电路不发生击穿，保证交流耐压水平。

可选的，所有阻抗支路40的工频阻抗模相等，即|Z₂₁|＝|Z₂₂|＝|Z₂₃|。可选的，所有放电电路1中的第1个放电单元10中的第一放电间隙11的直流击穿电压相等，即V_BR1＝V_BR2＝V_BR3。此时，浪涌保护电路的任意两个端子之间的两个第1个放电单元10-1中的第一放电间隙串联等效的冲击击穿电压达到最小。

本实用新型实施例提供一种点火电路。在上述实施例的基础上，该点火电路包括本实用新型任意实施例提供的放电电路。

其中，可选的，点火电路还可包括升压变压器、整流电路、储能电容和电嘴。在需要点火时，交流电源经升压变压器、整流电路升压整流后，向储能电容充电。当储能电容的充电电压达到放电电路的冲击击穿电压时导通，储能电容向电嘴释放电压，使电嘴击穿产生电火花，从而点燃发动机的燃烧室、燃气设备等中的燃气混合物。可将放电电路替代现有点火电路中的气体放电管。

本实用新型实施例提供的点火电路包括上述实施例中的放电电路，因此本实用新型实施例提供的点火电路也具备上述实施例中所描述的有益效果，此处不再赘述。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种放电电路，其特征在于，包括：

多个放电单元，任一所述放电单元包括：第一放电间隙和第一触发电路，其中，任一所述放电单元中，所述放电单元的第一端经所述第一放电间隙与所述放电单元的第二端电连接；所述放电单元的第二端经所述第一触发电路与所述放电单元的第三端电连接；第1个放电单元的第一端与所述放电电路的第一端电连接；第i+1个放电单元的第一端与第i个放电单元的第二端电连接，其中，i为整数，1≤i≤N-1，N为所述放电单元的个数，N为整数，N大于或等于2；

第二放电间隙，第N个放电单元的第二端经所述第二放电间隙与所述放电电路的第二端电连接；

多个热熔断器件，其中，第i+1个放电单元的第三端与第i个放电单元的第三端电连接，或者，第i+1个放电单元的第三端通过一所述热熔断器件与第i个放电单元的第三端电连接；第N个放电单元的第三端与所述放电电路的第二端电连接，或者，第N个放电单元的第三端经一所述热熔断器件与所述放电电路的第二端电连接。

2.根据权利要求1所述的放电电路，其特征在于，所述放电电路还包括阻抗支路，第1个放电单元的第一端与所述阻抗支路的第一端电连接；所述阻抗支路的第二端与第1个放电单元的第三端电连接，或者，所述阻抗支路的第二端经一所述热熔断器件与所述第1个放电单元的第三端电连接。

3.根据权利要求2所述的放电电路，其特征在于，所述阻抗支路包括串联连接的第二容性元件和第一阻性元件，所述第二容性元件和所述第一阻性元件串联后的第一端与所述阻抗支路的第一端电连接；所述第二容性元件和所述第一阻性元件串联后的第二端与所述阻抗支路的第二端电连接；

所述第一放电间隙包括开路失效型气体放电管，所述第二放电间隙包括开路失效型气体放电管；所述热熔断器件包括温度保险丝，所述第一触发电路包括第一容性元件。

4.一种放电电路，其特征在于，包括：

放电单元，所述放电单元包括：第一放电间隙和第一触发电路，其中，任一所述放电单元中，所述放电单元的第一端经所述第一放电间隙与所述放电单元的第二端电连接；所述放电单元的第二端经所述第一触发电路与所述放电单元的第三端电连接；所述放电单元的第一端与所述放电电路的第一端电连接；

第二放电间隙，所述放电单元的第二端经所述第二放电间隙与所述放电电路的第二端电连接；

阻抗支路，所述放电单元的第一端与所述阻抗支路的第一端电连接；

两个热熔断器件，所述阻抗支路的第二端经一所述热熔断器件与所述放电单元的第三端电连接；所述放电单元的第三端经一所述热熔断器件与所述放电电路的第二端电连接。

5.一种浪涌保护电路，其特征在于，包括：至少一个如权利要求1-4任一所述的放电电路。

6.根据权利要求5所述的浪涌保护电路，其特征在于，当所述放电电路还包括阻抗支路时，所述浪涌保护电路还包括第二触发电路，

至少一个放电电路包括：第一放电电路和第二放电电路，所述第一放电电路的第一端与所述浪涌保护电路的第一端电连接；所述第二放电电路的第一端与所述浪涌保护电路的第二端电连接；任一所述放电电路的第二端与所述第二触发电路的第一端电连接；

任一所述放电电路中，第N个放电单元的第三端与所述第二触发电路的第二端电连接，或者，第N个放电单元的第三端经一所述热熔断器件与所述第二触发电路的第二端电连接。

7.根据权利要求6所述的浪涌保护电路，其特征在于，至少一个放电电路还包括：第三放电电路，第三放电电路的第一端与所述浪涌保护电路的第三端电连接。

8.根据权利要求7所述的浪涌保护电路，其特征在于，

对于同一高频，所述阻抗支路的高频阻抗模不相等，所述高频大于工频；所述高频大于或等于25000Hz，所述工频为小于或等于68Hz；

按照所述阻抗支路的高频阻抗模的大小进行排序，序号相邻的两个阻抗支路中，高频阻抗模大的阻抗支路所在放电电路中的第1个放电单元中的第一放电间隙的直流击穿电压小于或等于高频阻抗模小的阻抗支路所在放电电路中的第1个放电单元中的第一放电间隙的直流击穿电压。

9.根据权利要求8所述的浪涌保护电路，其特征在于，按照所述阻抗支路的高频阻抗模的大小进行排序，序号相邻的两个阻抗支路中，|Z_H1|>5|Z_H2|，其中，|Z_H1|为高频阻抗模大的阻抗支路的高频阻抗模，|Z_H2|为高频阻抗模小的阻抗支路的高频阻抗模；V_BRX：V_BRY＝|Z_L1|：|Z_L2|，其中，V_BRX为高频阻抗模大的阻抗支路所在放电电路中的第1个放电单元中的第一放电间隙的直流击穿电压，V_BRY为高频阻抗模小的阻抗支路所在放电电路中的第1个放电单元中的第一放电间隙的直流击穿电压，|Z_L1|为高频阻抗模大的阻抗支路的工频阻抗模，|Z_L2|为高频阻抗模小的阻抗支路的工频阻抗模。

10.根据权利要求9所述的浪涌保护电路，其特征在于，所有阻抗支路的工频阻抗模相等；所有放电电路中的第1个放电单元中的第一放电间隙的直流击穿电压相等；所述第二触发电路包括第三容性元件。

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