CN220652962U - 一种新型的热保护瞬态电压抑制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种新型的热保护瞬态电压抑制器，包括：壳体以及设置在壳体内的安装框、TVS部件、弹簧、滑块和簧片；所述簧片连接在TVS部件上；所述滑块可滑动的装置在安装框上，所述滑块和安装框上均设置有凸起的弹簧柱，所述弹簧的两端分别套接于滑块的弹簧柱和安装框的弹簧柱上，所述滑块在弹簧的拉力作用下抵接于所述簧片上；所述壳体的内壁设置有限位凸台，所述限位凸台与壳体的侧壁构成限位槽，所述安装框的弹簧柱伸入所述限位槽内，所述限位凸台抵接于弹簧上而限制弹簧脱离所述安装框的弹簧柱。有效避免安装框的弹簧柱在回流焊过程中软化而使弹簧脱离，保证产品的性能。

Description

一种新型的热保护瞬态电压抑制器

技术领域

本实用新型涉及。

背景技术

瞬态电压抑制器(Transient Voltage Suppressor)简称TVS，是一种过电压保护装置，其主要用于泄放浪涌电流和准确钳制电压。

随着5G时代的到来，通讯电源PCB上的元器件多而紧凑；相对其他器件，瞬态电压抑制器属中小型器件。瞬态电压抑制器的常规回流焊高温区温度在240℃～265℃之间，但客户端为PCB板上的其他大型器件过回流焊也可实现焊接良好，往往通过提升高温段温度(临近300℃)来满足焊接需求。这种情况下，回流焊焊接PCB过程中容易使瞬态电压抑制器的塑件弹簧柱(即内部安装框的弹簧柱)软化变形，弹簧脱离既定位置，失去弹力，在过电压状态下会导致产品脱扣延缓或者无法脱扣，甚至出现起火危害。

实用新型内容

为此，本实用新型为改善上述问题，提供一种新型的热保护瞬态电压抑制器。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：

一种新型的热保护瞬态电压抑制器，包括：壳体以及设置在壳体内的安装框、TVS部件、弹簧、滑块和簧片；所述簧片连接在TVS部件上；所述滑块可滑动的装置在安装框上，所述滑块和安装框上均设置有凸起的弹簧柱，所述弹簧的两端分别套接于滑块的弹簧柱和安装框的弹簧柱上，所述滑块在弹簧的拉力作用下抵接于所述簧片上；所述壳体的内壁设置有限位凸台，所述限位凸台与壳体的侧壁构成限位槽，所述安装框的弹簧柱伸入所述限位槽内，所述限位凸台抵接于弹簧上而限制弹簧脱离所述安装框的弹簧柱。

进一步的，所述弹簧的数量为两个，两个弹簧分别装配于滑块的两侧，所述滑块的中部位置抵接在所述簧片上。

进一步的，所述滑块上凸起有凸筋，所述凸筋抵接于所述簧片上。

进一步的，所述滑块的侧边形成有L形的安装部，所述安装部与安装框的外侧壁共同构成定位槽，所述弹簧装配于所述定位槽内。

进一步的，所述簧片包括第一端、第二端以及位于第一端和第二端之间的抵接段，所述簧片的第一端固定于安装框上，所述簧片的第二端连接在TVS部件上；所述滑块抵接在所述簧片的抵接段上。

进一步的，所述簧片的第一端具有卡接结构和焊接区，所述卡接结构与所述安装框形成卡接固定，所述焊接区用于与贴片脚连接。

进一步的，所述滑块与所述簧片的第二端呈间隙设置，优选地，间隙≥0.15mm。

进一步的，所述壳体包括底板和罩盖，所述底板和罩盖相盖合而围合形成用于容纳的容纳腔，所述安装框、TVS部件、弹簧、滑块和簧片均装配于所述容纳腔内；所述TVS部件装配于安装框与底板之间，所述弹簧、滑块和簧片装配于安装框与罩盖的顶部之间，所述限位凸台和限位槽形成于罩盖上。

进一步的，所述TVS部件包括芯片以及与芯片连接的正电极片和背电极片，背电极片连接第一贴片脚，所述簧片的一端焊接在正电极片上，另一端连接第二贴片脚，所述第一贴片脚和第二贴片脚均延伸出壳体外。

进一步的，所述第一贴片脚和第二贴片脚均紧贴在壳体的两个相邻面上，形成长路径。

进一步的，所述弹簧柱设有限位台阶，限位台阶的外端面到弹簧柱外表面的距离d≥0.1mm。

进一步的，所述底板设有凹槽，所述第一贴片脚和第二贴片脚均设有表贴段；所述凹槽与所述表贴段呈间隙设置，优选地，间隙≥0.03mm。

进一步的，所述TVS部件包括芯片以及与芯片连接的正电极片和背电极片，背电极片向壳体外延伸形成第一引脚，所述簧片的一端连接在正电极片上，另一端延伸出壳体外形成第二引脚。

通过本实用新型提供的技术方案，具有如下有益效果：

安装框的弹簧柱伸入壳体的限位槽内，且弹簧被限位凸台所抵接而限制弹簧脱离所述安装框的弹簧柱，避免安装框的弹簧柱在回流焊过程中软化而使弹簧脱离，保证产品的性能。

附图说明

图1所示为实施例中新型的热保护瞬态电压抑制器的电路原理图；

图2所示为实施例一中新型的热保护瞬态电压抑制器的外观图；

图3所示为实施例一中新型的热保护瞬态电压抑制器的爆炸图；

图4所示为实施例一中新型的热保护瞬态电压抑制器在储能状态下内部结构示意图，隐藏了罩盖结构；

图5所示为图4所示结构的俯视图；

图6所示为图5所示结构中的A-A线的剖视图；

图7所示为图6中a区域的放大示意图；

图8所示为实施例一中新型的热保护瞬态电压抑制器的俯视图；

图9所示为图8中B-B线的剖视图；

图10所示为图9中b区域的放大示意图；

图11所示为实施例一中新型的热保护瞬态电压抑制器在切断后的内部结构示意图，隐藏了罩盖结构；

图12所示为图11所示结构的俯视图；

图13所示为图12所示结构中的C-C线的剖视图；

图14所示为实施例一中簧片的结构示意图；

图15所示为实施例一中滑块的结构示意图；

图16所示为实施例一中底板的结构示意图；

图17所示为实施例一中安装框与簧片的固定结构；

图18所示为实施例一中弹簧的其中一种结构示意图；

图19所示为实施例一中弹簧的另一种结构示意图；

图20所示为实施例二中新型的热保护瞬态电压抑制器在切断后的内部结构示意图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

实施例一

参照图1至图17所示，本实施例提供的一种新型的热保护瞬态电压抑制器，包括：壳体100以及设置在壳体100内的安装框5、TVS部件6、弹簧2、滑块4和簧片3；所述簧片3连接在TVS部件6上，即通过合金9连接在TVS部件6上；所述滑块4可滑动的装配在安装框5上，具体的，TVS部件6位于安装框5的下方，滑块4和簧片3位于安装框5的上方，安装框5采用非金属件以起到绝缘隔离作用。所述滑块4和安装框5上均设置有凸起的弹簧柱(即滑块4的弹簧柱401和安装框5的弹簧柱501)，所述弹簧2的两端分别套接于滑块4的弹簧柱401和安装框5的弹簧柱501上，所述滑块4在弹簧2的拉力作用下抵接于所述簧片3上，实现储能；如此，在过电压状态下，TVS部件6快速汲取热量熔断与簧片3的连接位置(如熔断合金9)，弹簧2释放弹力，拉动滑块4滑动以驱使簧片3快速弹起，进行切断电弧，从而完成有效保护使命。

所述壳体100的内壁设置有限位凸台102，所述限位凸台102与壳体100的侧壁构成限位槽101，所述安装框5的弹簧柱501伸入所述限位槽101内，所述限位凸台102抵接于弹簧2上而限制弹簧2脱离所述安装框5的弹簧柱501。如此，能够有效避免安装框5的弹簧柱501在回流焊过程中软化而使弹簧2脱离，即弹簧2不易脱离安装框5的弹簧柱501而造成弹力失效，在工作状态下能够保证滑块4的正常运行，保证产品的性能。

具体的，因滑块4为活动设置而无法对其弹簧柱401进行限制，因此，滑块4可采用熔点较高的材质制备以防止其弹簧柱401在回流焊过程中软化而使弹簧2脱离。

进一步的，本实施例中，所述弹簧2的数量为两个，两个弹簧2分别装配于滑块4的两侧，所述滑块4的中部位置抵接在所述簧片3上，具体的，滑块4中部位置凸起有凸筋402，并通过凸筋402抵接于所述簧片3上。如此设置，滑块4受力均匀，稳定性更好。

同时，为了更好的预防弹簧2与簧片3相干涉，所述滑块4的两侧边均形成有L形的安装部403，所述安装部403与安装框5的外侧壁共同构成定位槽，所述弹簧2装配于所述定位槽内。如此，可以将弹簧2限制在定位槽内，防止弹簧2与簧片3接触干涉，稳定性更好。

具体的，对于弹簧2的选用，可以采用如图18所示两端均无直臂或者如图19所示两端均有直臂21的结构，又或者是一端有直臂、另一端无直臂的结构等。

当然的，在其它实施例中，所述弹簧2的数量也可以是一个，或者滑块4不设置凸筋402结构来与簧片3进行抵接等。

进一步的，本实施例中，所述滑块4的弹簧柱401和安装框5的弹簧柱501均设置有防脱特征，如图10所示，以弹簧柱501为例，该防脱特征为在背离弹簧2的一侧的上端部凸起有限位台阶5011，弹簧2套接于弹簧柱501上并被限位台阶5011所限制，如此，能够进一步的固定弹簧2，实现弹簧2的防脱。具体的，限位台阶5011的凸起高度d(即限位台阶的外端面到弹簧柱外表面的距离d)优选为≥0.1mm。

进一步的，本实施例中，所述簧片3包括第一端、第二端以及位于第一端和第二端之间的抵接段302，所述簧片3的第一端固定于安装框5上，所述簧片3的第二端为焊接部301直接连接在TVS部件6上；所述滑块4抵接在所述簧片3的抵接段302上；实现簧片3的装配。

具体的，所述簧片3的第一端具有卡接结构303和焊接区304，所述卡接结构303与所述安装框5形成卡接固定，具体的，安装框5上设置有卡接凸台502，所述卡接结构303包括卡接头3031和限位侧板3032，所述限位侧板3032插设于安装框5内，所述卡接头3031与卡接凸台502相卡接固定。所述焊接区304用于与贴片脚7焊接。在组装过程中，先将簧片3的第一端的卡接结构303与安装框5进行卡接固定，从而定位焊接区304，可以有效避免制程焊接过程的跑位，之后再对焊接区304进行焊接作业。

同时，所述滑块4与所述簧片3的第二端呈间隙设置，如此，可以避免在焊接簧片3的第二端时的热量损伤滑块4，还可以避免在过电压状态下簧片3上残留的合金9卡住滑块4而导致无法脱扣现象。优选地，滑块4与所述簧片3的第二端的间隙≥0.15mm。

当然的，在其它实施例中，簧片3的结构以及与滑块4的配合位置不局限于此。

进一步的，本实施例中，所述壳体100包括底板8和罩盖1，所述底板8和罩盖1相盖合而围合形成用于容纳的容纳腔，所述安装框5、TVS部件6、弹簧2、滑块4和簧片3均装配于所述容纳腔内；所述TVS部件6装配于安装框5与底板8之间，所述弹簧2、滑块4和簧片3装配于安装框5与罩盖1的顶部之间，所述限位凸台102和限位槽101形成于罩盖1上，实现各个部件的合理布局。再具体的，还可以对容纳TVS部件6的位置(即安装框5与底板8之间的空间)填充具有绝缘或隔离的材质，如树脂材料等。

进一步的，本实施例中，所述TVS部件6包括芯片602以及与芯片602连接的正电极片601和背电极片603，背电极片603连接第一贴片脚71，所述簧片3的一端(即第二端)连接在正电极片601上，另一端连接第二贴片脚72，即通过簧片3的第一端的焊接区304连接所述第二贴片脚72，所述第一贴片脚71和第二贴片脚72均延伸出壳体100外；实现引脚的引出。

具体的，本实施例中，第一贴片脚71和第二贴片脚72均为短路径结构，即长度较短；同时，第一贴片脚71和第二贴片脚72均包括焊接段701和表贴段702，所述焊接段701用于焊接连接，所述表贴段702延伸出壳体100外部并贴于壳体100表面。如本具体实施例中，所述底板8的底部形成有凹槽801，所述表贴段702容纳于所述凹槽801内。进一步的，表贴段702与底板8的凹槽801存在间隙D，以避开贴片脚7(即第一贴片脚71和第二贴片脚72)制程的毛刺高度，从而确保2个贴片脚7的表贴段702间的共面度；进一步地，优选间隙D≥0.03mm。

实施例二

本实施例提供的一种新型的热保护瞬态电压抑制器，与实施例一提供的结构大致相同，不同之处在于：如图20所示，本实施例中，2个贴片脚7(即第一贴片脚71和第二贴片脚72)均为长路径结构，如本实施例中，2个贴片脚7紧贴在壳体100的两个相邻面上，形成长路径，如此增长路径的设置，可以减缓客户端焊接时热量传递至焊接位置(如第一贴片脚71与背电极片603的焊接位置以及第二贴片脚72与簧片3的焊接位置)的速率，延长热量传递时间，有利于客户端其他大器件的焊接。

实施例三

本实施例提供的一种新型的热保护瞬态电压抑制器，与实施例一提供的结构大致相同，不同之处在于：本实施例中，并没有增加独立的第一贴片脚71和第二贴片脚72的结构，而是由背电极片603和簧片3一体延伸出对应的引脚结构，即背电极片603向壳体100外延伸形成第一引脚，所述簧片3的第一端延伸出壳体100外形成第二引脚。采用一体延伸形成的引脚结构，无需再进行额外的焊接操作。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种新型的热保护瞬态电压抑制器，包括：壳体以及设置在壳体内的安装框、TVS部件、弹簧、滑块和簧片；所述簧片连接在TVS部件上；所述滑块可滑动的装置在安装框上，所述滑块和安装框上均设置有凸起的弹簧柱，所述弹簧的两端分别套接于滑块的弹簧柱和安装框的弹簧柱上，所述滑块在弹簧的拉力作用下抵接于所述簧片上；其特征在于：所述壳体的内壁设置有限位凸台，所述限位凸台与壳体的侧壁构成限位槽，所述安装框的弹簧柱伸入所述限位槽内，所述限位凸台抵接于弹簧上而限制弹簧脱离所述安装框的弹簧柱。

2.根据权利要求1所述的新型的热保护瞬态电压抑制器，其特征在于：所述弹簧的数量为两个，两个弹簧分别装配于滑块的两侧，所述滑块的中部位置抵接在所述簧片上。

3.根据权利要求1或2所述的新型的热保护瞬态电压抑制器，其特征在于：所述滑块上凸起有凸筋，所述凸筋抵接于所述簧片上。

4.根据权利要求1或2所述的新型的热保护瞬态电压抑制器，其特征在于：所述簧片包括第一端、第二端以及位于第一端和第二端之间的抵接段，所述簧片的第一端固定于安装框上，所述簧片的第二端连接在TVS部件上；所述滑块抵接在所述簧片的抵接段上。

5.根据权利要求4所述的新型的热保护瞬态电压抑制器，其特征在于：所述簧片的第一端具有卡接结构和焊接区，所述卡接结构与所述安装框形成卡接固定，所述焊接区用于与贴片脚连接。

6.根据权利要求4所述的新型的热保护瞬态电压抑制器，其特征在于：所述滑块与所述簧片的第二端呈间隙设置。

7.根据权利要求1所述的新型的热保护瞬态电压抑制器，其特征在于：所述壳体包括底板和罩盖，所述底板和罩盖相盖合而围合形成用于容纳的容纳腔，所述安装框、TVS部件、弹簧、滑块和簧片均装配于所述容纳腔内；所述TVS部件装配于安装框与底板之间，所述弹簧、滑块和簧片装配于安装框与罩盖的顶部之间，所述限位凸台和限位槽形成于罩盖上。

8.根据权利要求7所述的新型的热保护瞬态电压抑制器，其特征在于：所述TVS部件包括芯片以及与芯片连接的正电极片和背电极片，背电极片连接第一贴片脚，所述簧片的一端连接在正电极片上，另一端连接第二贴片脚，所述第一贴片脚和第二贴片脚均延伸出壳体外。

9.根据权利要求8所述的新型的热保护瞬态电压抑制器，其特征在于：所述第一贴片脚和第二贴片脚均紧贴在壳体的两个相邻面上，形成长路径。

10.根据权利要求1所述的新型的热保护瞬态电压抑制器，其特征在于：所述弹簧柱设有限位台阶，限位台阶的外端面到弹簧柱外表面的距离d≥0.1mm。

11.根据权利要求8所述的新型的热保护瞬态电压抑制器，其特征在于：所述底板设有凹槽，所述第一贴片脚和第二贴片脚均设有表贴段；所述凹槽与所述表贴段呈间隙设置。