CN2378834Y - 半导体放电管 - Google Patents
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Abstract
一种半导体放电管,包括半导体放电芯片和上、下电极,放电芯片和上、下电极烧结在一起,围绕放电芯片在上、下电极之间用绝缘材料封装,上、下电极的极板直径不一致,其中一个电极为凸型电极,其极板的凸出端为触头。因上、下电极的直径不一致,故不必考虑芯片与电极之间的同心度问题,降低了报废率,减少了封装难度和成本;凸型电极兼有告警开关的触点功能,减去了配线架上相应的失效保护开关,降低了配线架的成本,提高了可靠性。
Description
本实用新型涉及用于通信设备保护的放电管，具体是一种半导体放电管。
放电管是现代通信设备中常用的过压保护器件，它能使通信设备避免雷击和电涌而损坏。目前有线通信网中传导体为金属导线和光纤，传导体装设于室外这就必然会受到自然界和人为的各种不良影响和破坏，雷电、电力线感应和碰触会引入通信设备造成通信设备的损坏或人员伤亡事故。随着现代通信事业的发展人们对通信设备的保护越来越受到重视，国际电信联盟和我国已陆续制定了相应的标准，要求电信设备必须设计有防雷击、电涌、电力线感应和电力线碰触的措施，只有通过了相关标准才能进网使用。目前我国通信设备的过压保护基本采用气体放电管作为保护器件，但气体放电管存在着响应速度慢、寿命短、参数离散性大、脉冲点火电压高、失效后为开路状态、维修成本高、保护不可靠等缺点，使得其保护功能大打折扣。与气体放电管相对应的还有固态放电管，常见的为钮扣式固态放电管，其性能与气体放电管相比有很大提高，但它尺寸太小，安装不便，不适于各种尺寸要求，于是就有把它再次封装在与气体放电管相似尺寸的壳体内的，但是这样一来，因附加了二次封装成本，且成品率低，使得器件成本高。上述的固态放电管及其它型式的固态放电管，如实用新型专利92231151.X公开的一种蝶形的固态放电管等，都存在着尺寸不灵活的缺点，而且均未能利用半导体器件几何尺寸小的优点，不利于通信设备的小型化。另外，由于总配线架行业标准修订版中明确规定了保安单元的过压告警功能，原有的气体放电管或外形相似于气体放电管的固态放电管需增加告警功能的结构件使得总配线架的结构较复杂，装配调试复杂，提高了制造成本。上述原因使得原有的固态放电管不能广泛地应用于我国的通信设备中。
本实用新型的目的在于提供一种既能方便地替代气体放电管，又保持了现有固态放电管的良好性能，并能克服现有固态放电管的上述缺点的半导体放电管。
本实用新型的目的是这样实现的：本实用新型包括半导体放电芯片、上电极和下电极，放电芯片和上、下电极烧结在一起，围绕放电芯片在上、下电极之间用绝缘材料封装，前述上电极和下电极的极板直径不一致，其中一个电极为凸型电极，其极板的凸出端为触头。
作为本实用新型的进一步改进，另一个电极也为凸型电极，其极板的凸出端为结构凸头，结构凸头的长短可灵活变化以配合不同的安装尺寸要求，使之可作为气体放电管的升级换代产品。
本实用新型的技术效果在于：1，本实用新型的上、下电极的极板直径不一致，所以不必考虑放电芯片与电极之间的同心度问题，降低了报废率，减少了封装难度和成本；2，本实用新型的凸型电极兼有告警开关的触点功能，减去了配线架上相应的失效保护开关，降低了配线架的制造成本，提高了配线架的可靠性。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型实施例一的外形图。
图2是本实用新型实施例一的结构剖面图。
图3是本实用新型应用于保安单元过压保护告警的电路原理图。
图4和图5分别为现有的与气体放电管相似外形的半导体放电管在应用中保安单元正常状态时及过压保护动作后的示意图。
图6和图7分别为本实用新型实施例一在应用中保安单元正常状态时及过压保护动作后的示意图。
图8和图9分别为本实用新型实施例一在另一种过压保护盒应用中正常状态时及过压保护动作后的示意图。
图10是本实用新型实施例二的外形图。
如图1和图2所示，本实用新型实施例一由半导体放电芯片1、银焊片2、绝缘硅胶3和上电极4、下电极5组成，放电芯片1和上、下电极之间通过银焊片2烧结在一起，围绕放电芯片1在上、下电极之间用绝缘硅胶3封装，上、下电极的极板直径不一致，本实施例中上电极4的直径较小，且为凸型电极，其极板的凸出端为触头6。
参见图3、图6和图7，以实施例一为例本实用新型的过压保护告警过程如下：当外界高电压串入总配线架时，本实用新型半导体放电管15即SA导通并发热，当温度上升发热一段时间后易熔环7熔化，弹簧8推动半导体放电管15即SA向前移动，使其触头6与告警发光二极管LED的正极端S’端即9接通，告警开关K1或K2闭合，从而给出告警信号。
由图4和图5中可以看出，与气体放电管有相似外形的现有半导体放电管14在保安单元中应用时，必须另有动触头10与之配合使用，而本用新型半导体放电管15即SA兼有动触头的功能，故本实用新型的应用使配线架的结构简单，零件减少，制造成本降低，可成为我国通信设备中不可缺少的升级换代产品。
如图8和图9所示，实施例一应用于另一种过压保护盒的过压保护原理基本同上所述，当外界高电压串入总配线架时，半导体放电管15导通并发热，当温度上升发热一段时间后易熔环7熔化，U形簧片11代替了弹簧8推动半导体放电管15向下移动，触头6通过簧片11与告警发光二极管LED的正极端S’端即12接通，告警开关K1或K2闭合，从而给出告警信号。
如图10所示，实施例二与实施例一不同之处在于其下电极5也是凸型电极，其极板的凸出端为结构凸头13，结构凸头13的长短可灵活变化以配合不同的安装尺寸要求，使之可作为气体放电管的升级换代产品。
当然，上述实施例一和实施例二均可以做成上电极4的极板直径大而下电极5的极板直径小的情况。
本实用新型的放电芯片和上、下电极不仅可以通过银焊片烧结在一起，还可以是在其间涂以银糊或锡膏而烧结在一起。
Claims (2)
1.一种半导体放电管，包括半导体放电芯片(1)、上电极(4)和下电极(5)，放电芯片(1)和上、下电极烧结在一起，围绕放电芯片(1)在上、下电极之间用绝缘材料(3)封装，其特征在于：所述上电极(4)和下电极(5)的极板直径不一致；其中一个电极为凸型电极，其极板的凸出端为触头(6)。
2. 根据权利要求1所述的半导体放电管，其特征在于：另一个电极也为凸型电极，其极板的凸出端为结构凸头(13)。
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1999
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