JPH07184319A - 保護回路 - Google Patents
保護回路Info
- Publication number
- JPH07184319A JPH07184319A JP32716793A JP32716793A JPH07184319A JP H07184319 A JPH07184319 A JP H07184319A JP 32716793 A JP32716793 A JP 32716793A JP 32716793 A JP32716793 A JP 32716793A JP H07184319 A JPH07184319 A JP H07184319A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- absorber
- fuse
- breakover
- overvoltage
- surge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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- Thermistors And Varistors (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】通信回線に侵入する外雷（自然現象），内雷
（スイッチの開閉等）等に起因する高電圧サージ、およ
び電源ラインの混触等に起因する過電圧過電流の双方か
ら電子機器を有効に保護し、しかも過電圧過電流侵入後
アブソーバとしての機能を維持する。 【構成】ブレークオーバ型半導体サージアブソーバ２と
ヒューズ３を組み合わせた。
（スイッチの開閉等）等に起因する高電圧サージ、およ
び電源ラインの混触等に起因する過電圧過電流の双方か
ら電子機器を有効に保護し、しかも過電圧過電流侵入後
アブソーバとしての機能を維持する。 【構成】ブレークオーバ型半導体サージアブソーバ２と
ヒューズ３を組み合わせた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、通信回線に侵入する外
雷（自然現象），内雷（スイッチの開閉等）等に起因す
る高電圧サージ、および電源ラインの混触等に起因する
過電圧過電流の双方から電子機器を保護する保護回路に
関する。
雷（自然現象），内雷（スイッチの開閉等）等に起因す
る高電圧サージ、および電源ラインの混触等に起因する
過電圧過電流の双方から電子機器を保護する保護回路に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、高電圧サージや過電圧過電流
から電子機器を保護する保護回路が、種々の電子機器に
使用されている。従来のサージ及び過電圧過電流対策用
の保護回路としては、例えば、 （１）バリスタとヒューズとの組み合わせ （２）放電型サージアブソーバとヒューズとの組み合わ
せ （３）サージ応答性に優れるマイクロギャップ式サージ
アブソーバと、そのサージアブソーバに密着する低融点
金属線とを組み合わせたサージ吸収素子（例えば特願平
２−２４４９０号参照）。
から電子機器を保護する保護回路が、種々の電子機器に
使用されている。従来のサージ及び過電圧過電流対策用
の保護回路としては、例えば、 （１）バリスタとヒューズとの組み合わせ （２）放電型サージアブソーバとヒューズとの組み合わ
せ （３）サージ応答性に優れるマイクロギャップ式サージ
アブソーバと、そのサージアブソーバに密着する低融点
金属線とを組み合わせたサージ吸収素子（例えば特願平
２−２４４９０号参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した
（１）もしくは（２）の保護回路を採用する場合、過電
圧対策を有効ならしめるためには電流容量の小さいヒュ
ーズを用いなければならず、この場合そのヒューズが雷
等によるサージでも溶断してしまい、サージが侵入する
度に通信機器が不通となるという問題がある。また、そ
のたびにヒューズを交換しなければならない。
（１）もしくは（２）の保護回路を採用する場合、過電
圧対策を有効ならしめるためには電流容量の小さいヒュ
ーズを用いなければならず、この場合そのヒューズが雷
等によるサージでも溶断してしまい、サージが侵入する
度に通信機器が不通となるという問題がある。また、そ
のたびにヒューズを交換しなければならない。
【０００４】また、上述した（３）の保護回路は、
（１），（２）の保護回路の上記問題を解決するために
開発されたものであり、サージアブソーバ自身の発熱で
サージ耐量の大きい低融点金属線を溶断するものである
が、実際の利用においては組立が複雑で高コストであ
り、また一度過電圧過電流が侵入するとサージアブソー
バとしての使用も不可能となる欠点を有している。
（１），（２）の保護回路の上記問題を解決するために
開発されたものであり、サージアブソーバ自身の発熱で
サージ耐量の大きい低融点金属線を溶断するものである
が、実際の利用においては組立が複雑で高コストであ
り、また一度過電圧過電流が侵入するとサージアブソー
バとしての使用も不可能となる欠点を有している。
【０００５】本発明は、上記事情に鑑み、電子機器を、
高電圧サージと過電圧過電流との双方から有効に保護
し、しかも過電圧過電流侵入後もサージアブソーバとし
ての機能が維持される保護回路を提供することを目的と
する。
高電圧サージと過電圧過電流との双方から有効に保護
し、しかも過電圧過電流侵入後もサージアブソーバとし
ての機能が維持される保護回路を提供することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の保護回路は、 （１）被保護回路に接続される配線に直列に挿入され
る、その配線に流れる電流を減少あるいは遮断するヒュ
ーズ （２）ヒューズと被保護回路との接続点と、上記配線と
は異なる、被保護回路に接続される第２の配線との間に
接続される、ブレークオーバ特性を有する半導体サージ
アブソーバを備えたことを特徴とするものである。
明の保護回路は、 （１）被保護回路に接続される配線に直列に挿入され
る、その配線に流れる電流を減少あるいは遮断するヒュ
ーズ （２）ヒューズと被保護回路との接続点と、上記配線と
は異なる、被保護回路に接続される第２の配線との間に
接続される、ブレークオーバ特性を有する半導体サージ
アブソーバを備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】過電圧過電流でサージアブソーバが発熱する原
因を考察すると、放電管等では放電時数万℃に達するア
ーク放電が生じ、その熱が放電管の発熱の原因となって
いる。またバリスタ等の固体素子では、 Ｗ＝ｉ2 Ｒ（Ｗ：消費電力、Ｒ：バリスタにｉ［Ａ］流
れたときのバリスタの抵抗値）の熱が発熱の原因となっ
ているといえる。
因を考察すると、放電管等では放電時数万℃に達するア
ーク放電が生じ、その熱が放電管の発熱の原因となって
いる。またバリスタ等の固体素子では、 Ｗ＝ｉ2 Ｒ（Ｗ：消費電力、Ｒ：バリスタにｉ［Ａ］流
れたときのバリスタの抵抗値）の熱が発熱の原因となっ
ているといえる。
【０００８】そこで、アーク放電の発熱は避け難いこと
から、ここでは放電管タイプのサージアブソーバは除外
した。バリスタ等の固体素子では、電流が流れた時、そ
れ自身の抵抗分によって発熱するので、この点に注目し
た。この固体素子の発熱を抑えるには電流が流れた際、
固体素子の抵抗値が限りなくゼロΩに近ければ発熱がな
くなると考えられる。鋭意検討を重ねた結果、サイリス
タ特性を応用したブレークオーバ特性を有する半導体型
サージアブソーバと電流容量の大きいヒューズとの組み
合わせに想到した。これを更に詳しく説明すると、ブレ
ークオーバ特性を有する半導体アブソーバは、過電圧過
電流が侵入しブレークオーバした後、自身の抵抗値がほ
ぼ０Ωとなるため、電流値が増加しても自身の発熱は低
く抑えられ、アブソーバ自身の電流耐量は飛躍的に向上
する。従って電流容量の大きいヒューズを用いてもアブ
ソーバ自身の特性は損なわれない。また電流容量の大き
いヒューズを使用できるため、サージ耐量も増加し、サ
ージ侵入の度にヒューズ交換をするようなことは大幅に
軽減される。尚、ヒューズの種類は管ヒューズ、スロー
ブローヒューズ、温度ヒューズ及びＰＴＣ等、電流を減
少あるいは遮断するものであれば種類は限定されない。
から、ここでは放電管タイプのサージアブソーバは除外
した。バリスタ等の固体素子では、電流が流れた時、そ
れ自身の抵抗分によって発熱するので、この点に注目し
た。この固体素子の発熱を抑えるには電流が流れた際、
固体素子の抵抗値が限りなくゼロΩに近ければ発熱がな
くなると考えられる。鋭意検討を重ねた結果、サイリス
タ特性を応用したブレークオーバ特性を有する半導体型
サージアブソーバと電流容量の大きいヒューズとの組み
合わせに想到した。これを更に詳しく説明すると、ブレ
ークオーバ特性を有する半導体アブソーバは、過電圧過
電流が侵入しブレークオーバした後、自身の抵抗値がほ
ぼ０Ωとなるため、電流値が増加しても自身の発熱は低
く抑えられ、アブソーバ自身の電流耐量は飛躍的に向上
する。従って電流容量の大きいヒューズを用いてもアブ
ソーバ自身の特性は損なわれない。また電流容量の大き
いヒューズを使用できるため、サージ耐量も増加し、サ
ージ侵入の度にヒューズ交換をするようなことは大幅に
軽減される。尚、ヒューズの種類は管ヒューズ、スロー
ブローヒューズ、温度ヒューズ及びＰＴＣ等、電流を減
少あるいは遮断するものであれば種類は限定されない。
【０００９】上記のことから本発明の作用をまとめると
以下の通りとなる。 （１）ブレークオーバ型半導体アブソーバとの組み合わ
せにより、電流耐量の大きなヒューズが利用でき、サー
ジ耐量が向上する。 （２）ブレークオーバ型半導体とヒューズとの組み合わ
せであるため、組立が容易で低コスト化も図られる。 （３）ブレークオーバ型半導体はブレークオーバ抵抗が
低いため、大電流に対しても自身の発熱が抑えられ、過
電圧過電流侵入後もアブソーバとしての機能が維持され
る。
以下の通りとなる。 （１）ブレークオーバ型半導体アブソーバとの組み合わ
せにより、電流耐量の大きなヒューズが利用でき、サー
ジ耐量が向上する。 （２）ブレークオーバ型半導体とヒューズとの組み合わ
せであるため、組立が容易で低コスト化も図られる。 （３）ブレークオーバ型半導体はブレークオーバ抵抗が
低いため、大電流に対しても自身の発熱が抑えられ、過
電圧過電流侵入後もアブソーバとしての機能が維持され
る。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１に、本発明の一実施例の実用上の回路図を示す。電子
機器、例えば電話機等の通信機器１の２本の信号ライン
もしくは信号ラインとグラウンドライン１ａ，１ｂの間
にブレークオーバ型半導体アブソーバ２が接続されてお
り、また、信号ライン１ａの、ブレークオーバ型半導体
アブソーバ２の前段側にヒューズ３が挿入されており、
これらブレークオーバ型半導体アブソーバ２およびヒュ
ーズ３により、本発明の保護回路の一例が構成されてい
る。 （実施例１）ここではブレークオーバ電圧３１０Ｖの半
導体アブソーバに管ヒューズ０．５Ａを直列に接続した
ものを実施例１とした。
１に、本発明の一実施例の実用上の回路図を示す。電子
機器、例えば電話機等の通信機器１の２本の信号ライン
もしくは信号ラインとグラウンドライン１ａ，１ｂの間
にブレークオーバ型半導体アブソーバ２が接続されてお
り、また、信号ライン１ａの、ブレークオーバ型半導体
アブソーバ２の前段側にヒューズ３が挿入されており、
これらブレークオーバ型半導体アブソーバ２およびヒュ
ーズ３により、本発明の保護回路の一例が構成されてい
る。 （実施例１）ここではブレークオーバ電圧３１０Ｖの半
導体アブソーバに管ヒューズ０．５Ａを直列に接続した
ものを実施例１とした。
【００１１】比較例１として、放電開始電圧３００Ｖの
放電管型アブソーバに管ヒューズ０．５Ａを直列接続し
たものを用い、比較例１’としてバリスタ電圧２７０Ｖ
酸化亜鉛バリスタに管ヒューズ０．５Ａを直列接続した
ものを用いた。これらの組み合わせに対して、それぞ
れ、サージ耐量試験、ＡＣ６００Ｖ−１Ａ，ＡＣ６００
Ｖ−０．５Ａ，ＡＣ６００Ｖ−０．２５Ａの過電圧過電
流試験を実施した。
放電管型アブソーバに管ヒューズ０．５Ａを直列接続し
たものを用い、比較例１’としてバリスタ電圧２７０Ｖ
酸化亜鉛バリスタに管ヒューズ０．５Ａを直列接続した
ものを用いた。これらの組み合わせに対して、それぞ
れ、サージ耐量試験、ＡＣ６００Ｖ−１Ａ，ＡＣ６００
Ｖ−０．５Ａ，ＡＣ６００Ｖ−０．２５Ａの過電圧過電
流試験を実施した。
【００１２】結果を表１に示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】表１から明らかなように、従来技術（比較
例１，１’）では過電圧印加におけるサージアブソーバ
及び基板の発熱，発火を防止することは困難であった。
これを防止するためには管ヒューズの電流容量をさらに
小さくしなければならず、従ってサージに対しては更に
弱くなり、切れ易くなって実用的でない結果となってし
まう。
例１，１’）では過電圧印加におけるサージアブソーバ
及び基板の発熱，発火を防止することは困難であった。
これを防止するためには管ヒューズの電流容量をさらに
小さくしなければならず、従ってサージに対しては更に
弱くなり、切れ易くなって実用的でない結果となってし
まう。
【００１５】これに対してブレークオーバ型半導体アブ
ソーバを採用した実施例１では、発熱，発火することな
く、さらに３０分間印加後においてアブソーバの劣化も
生じていない結果が得られた。 （実施例２）ブレークオーバ電圧３１０Ｖの半導体アブ
ソーバに管ヒューズ１Ａを直列に接続したものを実施例
２とした。
ソーバを採用した実施例１では、発熱，発火することな
く、さらに３０分間印加後においてアブソーバの劣化も
生じていない結果が得られた。 （実施例２）ブレークオーバ電圧３１０Ｖの半導体アブ
ソーバに管ヒューズ１Ａを直列に接続したものを実施例
２とした。
【００１６】比較例２として、放電開始電圧３００Ｖの
放電管型アブソーバ管にヒューズ１Ａを直列接続したも
のを用い、比較例２’としてバリスタ電圧２７０Ｖ酸化
亜鉛バリスタに管ヒューズ１Ａを直列接続したものを用
いた。これらの組み合わせに対して、それぞれ、サージ
耐量試験、ＡＣ６００Ｖ−１Ａ，ＡＣ６００Ｖ−０．５
Ａ，ＡＣ６００Ｖ−０．２５Ａの過電圧過電流試験を実
施した。
放電管型アブソーバ管にヒューズ１Ａを直列接続したも
のを用い、比較例２’としてバリスタ電圧２７０Ｖ酸化
亜鉛バリスタに管ヒューズ１Ａを直列接続したものを用
いた。これらの組み合わせに対して、それぞれ、サージ
耐量試験、ＡＣ６００Ｖ−１Ａ，ＡＣ６００Ｖ−０．５
Ａ，ＡＣ６００Ｖ−０．２５Ａの過電圧過電流試験を実
施した。
【００１７】結果を表２に示す。
【００１８】
【表２】
【００１９】表２の実施例２の欄に示すように本発明に
よれば、管ヒューズの電流容量を大きくしてサージに対
して強くしても過電圧過電流試験において発熱，発火す
ることはなく、またサージアブソーバの劣化も生じてお
らず、非常に良好な結果が得られた。
よれば、管ヒューズの電流容量を大きくしてサージに対
して強くしても過電圧過電流試験において発熱，発火す
ることはなく、またサージアブソーバの劣化も生じてお
らず、非常に良好な結果が得られた。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高電圧サージと過電圧過電流との双方について有効な保
護が図られ、しかも過電圧過電流侵入後もアブソーバと
しての機能が維持される保護回路が実現する。
高電圧サージと過電圧過電流との双方について有効な保
護が図られ、しかも過電圧過電流侵入後もアブソーバと
しての機能が維持される保護回路が実現する。
【図１】本発明の一実施例の実用上の回路図である。
１ 通信機器 ２ ブレークオーバ型半導体アブソーバ ３ ヒューズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 政利 埼玉県秩父郡横瀬町大字横瀬2270番地 三 菱マテリアル株式会社セラミックス研究所 内 (72)発明者 原田 三喜男 埼玉県秩父郡横瀬町大字横瀬2270番地 三 菱マテリアル株式会社セラミックス研究所 内
Claims (1)
- 【請求項１】 被保護回路に接続される配線に直列に挿
入される、該配線に流れる電流を減少あるいは遮断する
ヒューズ、および該ヒューズと前記被保護回路との接続
点と、前記配線とは異なる、前記被保護回路に接続され
る第２の配線との間に接続される、ブレークオーバ特性
を有する半導体サージアブソーバを備えたことを特徴と
する保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32716793A JPH07184319A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32716793A JPH07184319A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 保護回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07184319A true JPH07184319A (ja) | 1995-07-21 |
Family
ID=18196059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32716793A Withdrawn JPH07184319A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07184319A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997023025A1 (fr) * | 1995-12-18 | 1997-06-26 | Mitsubishi Materials Corporation | Limiteur de surtension |
| KR20000060164A (ko) * | 1999-03-12 | 2000-10-16 | 정몽규 | 서지 전원 유입을 방지하는 열선 베드 제어 회로 |
| JP2007043822A (ja) * | 2005-08-03 | 2007-02-15 | Yokogawa Electric Corp | 過電圧保護回路 |
| DE102017003272A1 (de) | 2016-04-05 | 2017-10-05 | Fanuc Corporation | Eingangsüberspannungsschutzschaltung |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP32716793A patent/JPH07184319A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997023025A1 (fr) * | 1995-12-18 | 1997-06-26 | Mitsubishi Materials Corporation | Limiteur de surtension |
| KR20000060164A (ko) * | 1999-03-12 | 2000-10-16 | 정몽규 | 서지 전원 유입을 방지하는 열선 베드 제어 회로 |
| JP2007043822A (ja) * | 2005-08-03 | 2007-02-15 | Yokogawa Electric Corp | 過電圧保護回路 |
| JP4626809B2 (ja) * | 2005-08-03 | 2011-02-09 | 横河電機株式会社 | 過電圧保護回路 |
| DE102017003272A1 (de) | 2016-04-05 | 2017-10-05 | Fanuc Corporation | Eingangsüberspannungsschutzschaltung |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010306 |