CN2582124Y

CN2582124Y - 可用于高频条件的压敏电阻器

Info

Publication number: CN2582124Y
Application number: CN 02245083
Authority: CN
Inventors: 谭宜成; 李炬; 敬履伟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-12-10
Filing date: 2002-12-10
Publication date: 2003-10-22
Anticipated expiration: 2012-12-10

Abstract

一种可用于高频条件的压敏电阻器，具有第一引出电极、第二引出电极、绝缘外套和包覆于绝缘外套内的压敏电阻片，所述第一、第二引出电极分别具有裸露于绝缘外套之外的裸露部位，所述压敏电阻片由电阻体和分别设置在该电阻体的左、右端面的第一内电极和第二内电极构成，第一引出电极和电阻体的第一内电极导电接触或连接，其特征是在第二引出电极与电阻体的第二内电极之间具有放电间隙。本实用新型的压敏电阻器具有固有电容小、无续流、无漏电流和通流量大的优点，适于在宽带网络等高频电路中使用。

Description

可用于高频条件的压敏电阻器

技术领域

本实用新型涉及一种压敏电阻器。

背景技术

现有的压敏电阻器主要由绝缘外套、电阻体和内、外电极构成。现有压敏电阻器具有通流量大、限制电压低、无续流、响应时间快等优点，从而被广泛地在电子电路中作为过电压保护元件使用。但是，由于压敏瓷体的相对介电系数较高(如氧化锌压敏陶瓷的相对介电系数约为400左右)，致使压敏电阻器的固有电容较高，一般在数百pf至数万pf之间，因此，压敏电阻器只适合于在电源回路等低频电路中使用，而在高频回路中，压敏电阻器的固有电容将对高频信号产生严重的影响，甚至使整个电路无法工作。所以，在高频电路中，通常就以放电管作为过电压保护元件。但是，由于放电管导通后存在续流现象，从而限制了其在很多场合不能使用。随着计算机通信、有线电话、有线电视等现代通讯网络向着宽带发展，网络频率越来越高，急需在此领域开发防雷抗浪涌的新型元件。

实用新型内容

本实用新型的目的是对压敏电阻器的结构进行改进，提供一种可用于高频条件的压敏电阻器。

本实用新型的目的通过以下方式实现：在压敏电阻器中加入类似于放电管的结构，亦即让常规的压敏电阻器与放电管进行有机的结合，充分发挥二者的优势，克服二者的劣势，从而得到一种新型的浪涌电压抑制元件。具体来说，本实用新型的压敏电阻器具有第一引出电极、第二引出电极、绝缘外套和包覆于绝缘外套内的压敏电阻片，所述第一、第二引出电极分别具有裸露于绝缘外套之外的裸露部位，所述压敏电阻片由电阻体和分别设置在该电阻体的左、右端面的第一内电极和第二内电极构成，第一引出电极和电阻体的第一内电极导电接触或连接，其特征是在第二引出电极与电阻体的第二内电极之间具有放电间隙。在本实用新型的产品中，实际上是由第二引出电极、第二内电极以及位于二者之间的放电间隙构成了放电管结构，且该放电管结构与压敏电阻片呈串连形式，这样，就可以显著降低产品的固有电容，从而能够将产品直接应用于高频电路之中。在本实用新型中，为了在第二引出电极和第二内电极之间形成放电间隙，可以在制作产品的工艺过程中对第二引出电极和第二内电极实施定位，使二者在不相接触的状态下被固定；也可以通过在绝缘外套上设置相应的限位结构，使二者无法接触而保留一定的间隙。但更为简单易行的办法是：在第二引出电极和第二内电极之间设置绝缘垫片。所设置的绝缘垫片可以采用多种形状，如环形或“十”字形等等，只要在将其衬垫于第二内电极与第二引出电极之间之后，能够在第二内电极与第二引出电极之间构成放电间隙即可。就绝缘垫片的材料来说，可以采用常见的云母材料或其它具有绝缘性能的新型材料。另外，为了使产品的性能更为稳定和便于产品制作，还可以让电阻体的第二内电极由位于电阻体表面的金属层(通常为金属涂层，实际上为“原始”的第二内电极)和衬垫于该金属层之上的金属垫片共同构成，即构成一种复合形式的第二内电极。此处，所说的金属垫片可以为铜片、银片等类似导电性能较好的薄片。这样，在加工过程中就可以降低对电阻体上的“原始”内电极的表面平整度要求。在此情形下，可以让增加设置的金属垫片与电阻体表面的金属层导电接触或连接。在本实用新型中，所使用的绝缘外套可以采用玻璃材料或陶瓷材料等其它类似材料。根据实际需要，产品的横截面可以任意选定，但尤以圆形和矩形最为简单实用。

与现有同类产品相比，本实用新型的产品具有如下优点：1、固有电容小。由于产品中的放电管结构与压敏电阻片呈串接形式，因此可以很容易地将本产品的固有电容做到10pf以下，使之适于在宽带网络等高频电路中使用。而单纯的压敏电阻器、瞬态抑制二极管等都由于自身固有电容大，限制了其在高频领域的应用。2、无续流。现有的放电管属于电压开关型元件，当浪涌电压使空气电离放电后，其两端电压降到20V左右，浪涌消失后，若电路中正常工作电压超过了20V，放电管就将维持放电(续流)，造成电路短路故障。而压敏电阻器属于箝位型元件，不存在续流，两者串联后也不存在续流。3、无漏电流。单纯的压敏电阻器、瞬态抑制二极管接入电路中后都有微安级的漏电流，由于上述放电管结构的存在，本实用新型产品在无浪涌时处于断开状态，无漏电流产生，对电路的负面影响更小。4、通流量大。由于放电管、压敏电阻器都具有通流量大的优点，两者串联后仍然保持了这一优点。

本实用新型的内容结合以下实施例作更进一步的说明，但本实用新型的内容不仅限于实施例中所涉及的内容。

附图说明

图1是实施例1中压敏电阻器的结构示意图。

图2是实施例1中压敏电阻器的等效电路图。

图3是实施例2中压敏电阻器的结构示意图。

图4是图3的A--A剖面图。

具体实施方式

实施例1：如图1所示，本实施例中的压敏电阻器具有第一引出电极1、第二引出电极2、绝缘外套3和包覆于该绝缘外套内的压敏电阻片，所述第一、第二引出电极1、2分别具有裸露于绝缘外套3之外的裸露部位4、5，所述压敏电阻片由电阻体6和分别设置在该电阻体的左、右端面的第一内电极7和第二内电极8构成，第一引出电极1和电阻体的第一内电极7导电接触，其特征是在第二引出电极2与电阻体的第二内电极8之间具有放电间隙9。在本实施例中，通过设置于绝缘外套上的限位凸台10，对第二引出电极2和电阻体的第二内电极8限位，从而确保二者之间具有放电间隙9。选取限位凸台10的宽度，亦即选取放电间隙9的宽度，就能够选定放电电压。在本实施例中，放电间隙9与压敏电阻片呈串联形式，其等效电路如图2。在图2中，C_g为放电间隙SG的固有电容，一般在1～10pf之间，必要时甚至可以做到1pf以下。C_m为压敏电阻RV的固有电容。由于C_g和C_m为串联关系，组合元件的等效固有电容将小于C_g，使本压敏电阻器能够有效地应用于高频电路中。当过电压浪涌到来时，放电间隙SG被击穿，压敏电阻RV导通，将浪涌过电压限制在规定值以下，实现保护功能。待浪涌消失以后，压敏电阻RV立即回复到高阻状态，不存在续流现象。就本实施例来说，也可以采用焊接等方式，让第一引出电极1和电阻体的第一内电极7导电连接。在使用本实施例中的产品时，可以将产品贴放在印刷电路板上，按表面贴装方式将第一、第二引出电极1、2焊牢即可。也可以进一步在上述第一、第二引出电极1、2上焊接引线(径向或轴向均可)，再在外表面涂覆一层绝缘涂料即制成传统引线形式的元件。

实施例2：如图3、4所示，本实施例中的压敏电阻器与实施例1相似，所不同的是，在本实施例中，电阻体6的第二内电极由位于电阻体表面的金属层8和衬垫于该金属层8之上的金属垫片12共同构成，所述金属垫片12与该金属层8导电接触(也可以改为导电连接方式)。这样，在加工过程中就可以降低对金属层8的表面平整度要求，便于产品的加工制作。此处，上述金属垫片12为铜片，它构成了电阻体6的第二内电极的表层部分，放电间隙9的宽度即由该金属垫片12的外表面至第二引出电极2之间的距离决定。另外，在本实施例中，还在第二引出电极2与电阻体6的第二内电极之间衬垫了绝缘垫片11，并且不再在绝缘外套3上设置限位凸台。此处，所设置的绝缘垫片11系云母材料制成的绝缘垫片，该绝缘垫片11的形状为环形，即为环状绝缘垫片。就本实施例来说，上述环状绝缘垫片11的环内空腔即构成了位于第二引出电极2与电阻体的第二内电极之间的放电间隙9。通过选取环状云母垫片的厚度，就能选定放电间隙9的宽度。

在具体制作本实施例中的压敏电阻器时，可以将第一引出电极1、电阻体6、金属片12、绝缘垫片11和第二引出电极2按图3所示方式套装在玻璃套管形式的绝缘外套3内，且使第一、第二引出电极的裸露部位4、5裸露于绝缘外套3之外。此后，将套装好的上述构件放在火焰上加热，使玻璃套管软化并且局部变形，将套管内的零件紧紧包住。离开火焰之后，玻璃套管冷却收缩，将套管内的零件牢固地封装起来，在确保第一引出电极1和电阻体的第一内电极7导电接触的同时，也确保了金属片12与电阻体表面的金属层8导电接触，同时，让第二引出电极2与电阻体的第二内电极之间形成了放电间隙9。需要特别说明的是，若在工艺上能够确保电阻体表面的金属层8具有足够的平整度，也可以省去金属片12，即仍然仅让电阻体表面的金属层8独立充当电阻体的第二内电极，进一步简化产品结构。

Claims

1、一种可用于高频条件的压敏电阻器，具有第一引出电极、第二引出电极、绝缘外套和包覆于绝缘外套内的压敏电阻片，所述第一、第二引出电极分别具有裸露于绝缘外套之外的裸露部位，所述压敏电阻片由电阻体和分别设置在该电阻体的左、右端面的第一内电极和第二内电极构成，第一引出电极和电阻体的第一内电极导电接触或连接，其特征是在第二引出电极与电阻体的第二内电极之间具有放电间隙。

2、如权利要求1所述的压敏电阻器，其特征是在第二引出电极与电阻体的第二内电极之间衬垫有绝缘垫片。

3、如权利要求2所述的压敏电阻器，其特征是所述绝缘垫片为云母绝缘垫片。

4、如权利要求2所述的压敏电阻器，其特征是所述绝缘垫片为环状绝缘垫片。

5、如权利要求1或2或3或4所述的压敏电阻器，其特征是所述电阻体的第二内电极由位于电阻体表面的金属层和衬垫于该金属层之上的金属垫片共同构成，所述金属垫片与该金属层导电接触或连接。

6、如权利要求5所述的压敏电阻器，其特征是所述绝缘外套为管状绝缘外套。

7、如权利要求6所述的压敏电阻器，其特征是所述绝缘外套为玻璃绝缘外套。