JPS5895933A - Surge absorbing element - Google Patents
Surge absorbing elementInfo
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- JPS5895933A JPS5895933A JP19491781A JP19491781A JPS5895933A JP S5895933 A JPS5895933 A JP S5895933A JP 19491781 A JP19491781 A JP 19491781A JP 19491781 A JP19491781 A JP 19491781A JP S5895933 A JPS5895933 A JP S5895933A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ZnO系バリスタのみで生じる漏れ電流を極
小にすることができ、しかもZnO系バリスタと同様の
サージ応答特性を有するサージ吸収素子に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a surge absorption element that can minimize leakage current generated only by a ZnO-based varistor and has surge response characteristics similar to those of the ZnO-based varistor.
ZnO系バリスタは、ZnOt−主成分としBi!’s
、BaO等の微量成分を添加して均一に混合し、加圧成
形後空気中において温度800〜1500℃で焼結する
ことKよって得られた焼結体に一対の電極を形成し、こ
の電極にリードIIIを接続し要談、全体を樹脂で被覆
した奄のである。ZnO系バリスタは電圧〜電R11i
l性における非直線性が極めて大きく、バリメタの電圧
〜電流特性を、I=kV” で表わしたとき、通常の
バリスタではα=3〜7であるのに対し、ZnO系バリ
スタFiff=25〜50、さら[50以上のものもあ
るなどすぐれた非直線性を示すことが知られており、そ
の特性を利用してサージ吸収等(使用されている。The ZnO-based varistor has ZnOt as the main component and Bi! 's
A pair of electrodes is formed on the resulting sintered body by adding trace components such as BaO, mixing them uniformly, and sintering them in the air at a temperature of 800 to 1500°C after pressure molding. Lead III was connected to the main body, and the entire body was coated with resin. ZnO type varistor has voltage to electric R11i
The nonlinearity in l characteristic is extremely large, and when the voltage-current characteristic of a varimeter is expressed as I=kV, α=3 to 7 for a normal varistor, whereas Fiff=25 to 50 for a ZnO-based varistor. It is known that it exhibits excellent nonlinearity, with some having a value of 50 or more, and this property is used for surge absorption, etc.
しかし、ZnO系バリスタは、上記電圧〜電流特性にお
ける大きな非直線性のために電圧が印加されると漏れ電
流が流れ、常時電電を印加したままで長時間使用に供さ
れた場合、電圧〜電R’lli性の劣化が進行し、つい
vcFi破壊に至り短絡状態となって熱暴走する危険が
ある。However, due to the large non-linearity in the voltage-current characteristics mentioned above, ZnO-based varistors leak current when a voltage is applied, and when used for a long time with constant voltage applied, the voltage-current The deterioration of the R'lli properties progresses, leading to vcFi destruction, resulting in a short-circuit state, and there is a risk of thermal runaway.
本発明は、ZnO系バリスタの優れ友サージ応答特性を
なんら阻害することなく、他方漏れ電流を極小に阻止し
て上記危険性を解消し、ZnO系バリスタの劣化を防止
し九サージ吸収素子を提供することを目的とするもので
ある。The present invention eliminates the above-mentioned danger by minimizing the leakage current without impeding the excellent surge response characteristics of the ZnO-based varistor, and provides a surge absorption element that prevents the ZnO-based varistor from deteriorating. The purpose is to
本発明は上記目的を達成するために種々研究の結果開発
されたもので、10〜100IRnのマイクロギャップ
を有しAr + Ne等の不活性ガスを封入した放電管
とZnO系バリスタとを直列に接続して構成したサージ
吸収素子である。The present invention was developed as a result of various studies to achieve the above object, and consists of a discharge tube having a microgap of 10 to 100 IRn and filled with an inert gas such as Ar + Ne, and a ZnO-based varistor connected in series. This is a surge absorption element configured by connecting the two.
】0〜100 pmのマイクロギャップを有するガス入
り放電管は、絶縁体表面に導電性薄膜を付着させ、鎖導
電性薄膜に10〜100 /jmのマイクロギャップを
形成し、このマイクロギャップによって薄膜を複数個に
分割し、この分割された両端の導電性薄jlKそれぞれ
電#!、を固着し、この電極にそれぞれ電線全電気的に
接続させ、かつこの電極間を絶縁性被覆材で被覆し、そ
の中K Ar + Ne等の不活性ガスを封入してなる
放電管である。] A gas-filled discharge tube with a microgap of 0 to 100 pm is made by attaching a conductive thin film to the surface of an insulator, forming a microgap of 10 to 100 pm in the chain conductive thin film, and using this microgap to connect the thin film. Divide it into multiple pieces, and connect the electrically conductive thin layers at both ends of the divided pieces to each other. , are fixed to each other, electric wires are electrically connected to each electrode, and the space between the electrodes is covered with an insulating coating material, and an inert gas such as K Ar + Ne is filled in the discharge tube. .
第1図は本発明の実施例を示す等価回路であって、1t
flO〜100I!mのマイクロギャップを有するガス
入り放電管、2はZnO系バリスタである。FIG. 1 is an equivalent circuit showing an embodiment of the present invention, in which 1t
flO~100I! The gas-filled discharge tube has a microgap of m, and 2 is a ZnO-based varistor.
以下、第1図に示したサージ吸収素子の実施例において
、マイクロギャップを有するガス放電管として放電開始
電圧が220vのものを使用し、ZnO系バリスタとし
てバリスタ電圧220vのものを使用したサージ吸収素
子の両端A、Hに電圧を印加した場合を例にあげて本発
明の作用効果を説明する。Hereinafter, in the example of the surge absorption element shown in Fig. 1, a surge absorption element using a gas discharge tube with a micro gap with a discharge starting voltage of 220V and a ZnO-based varistor with a varistor voltage of 220V will be described. The effects of the present invention will be explained by taking as an example a case where a voltage is applied to both ends A and H of.
第1図に示すサージ吸収素子の両端A、BKAC100
v電圧を印加し九とき漏れ電流値Fi0.057μAと
なる。一方バリスタ電圧220vのZnO系ノくリスク
のみにAC100Vを印加したときの漏れ電流値は29
.16μAとなる。Both ends A of the surge absorption element shown in Fig. 1, BKAC100
When a voltage of V is applied, the leakage current value Fi becomes 0.057 μA. On the other hand, when AC 100V is applied only to the ZnO system with a varistor voltage of 220V, the leakage current value is 29
.. It becomes 16μA.
従って、バリスタ電圧220■のZnO系ノくリスクに
、lθ〜1,00μmのマイクロギャップを有し放電開
始電圧220vのガス入シ放電管を直列接続することに
よシ、バリスタ電圧220VのZnO系バリスタの漏れ
電流を2/1000 程度に極めて小さくすることがで
きる。Therefore, by connecting in series a gas-filled discharge tube with a microgap of lθ ~ 1,00 μm and a discharge starting voltage of 220 V to a ZnO-based discharge tube with a varistor voltage of 220 V, it is possible to The leakage current of the varistor can be extremely reduced to about 2/1000.
次に、第1図のサージ吸収素子の両端A、Bに直流電圧
全印加し、直流放電開始電圧Vst−測定すると、V〜
工特性図は第2図のようになる。Next, when a full DC voltage is applied to both ends A and B of the surge absorbing element in FIG. 1 and the DC discharge starting voltage Vst- is measured, V~
The engineering characteristic diagram is shown in Figure 2.
第2図よシ、第1図のサージ吸収素子の見かけ上の直流
放電開始電圧は440vであシ、第1図のサージ吸収素
子に使用したZnO系ノクリスリスノ(リスク電圧22
0vと、10〜100μmのマイクロギャップを有する
ガス入プ放電管の直流放電開始電圧220vとの和罠な
っている。As shown in Figure 2, the apparent DC discharge starting voltage of the surge absorbing element in Figure 1 is 440V.
0v and the DC discharge starting voltage of 220v of a gas-filled discharge tube having a microgap of 10 to 100 μm.
ZnO系バリスタのみに直流電圧を印加した場合のV〜
工特性図は第3図に示した。V~ when DC voltage is applied only to ZnO varistor
The engineering characteristics diagram is shown in Figure 3.
また、10〜100μmのマイクロギャップを有し直流
放電開始電圧が220vのガス入り放電管のV−I特性
図は第4図の通りである。第4図より、160Vでグロ
ー放電が起きていることがわかる。Further, the VI characteristic diagram of a gas-filled discharge tube having a microgap of 10 to 100 μm and a DC discharge starting voltage of 220 V is shown in FIG. From FIG. 4, it can be seen that glow discharge occurs at 160V.
また第1図に示すサージ吸収素子の両端A、BK直流電
圧を印加したとき、220V(ZnO系バリスタのバリ
スタ電圧)から380 V (ZnO系バリスタのバリ
スタ電圧と、マイクロギャップ放電管のグロー放電電圧
との和)の範囲で第5図に示すような発振現象が見られ
、上記のように、見かけ正直流放電開始電圧FiZnO
系バリスタのバリスタ電圧と10〜100μmのマイク
ロギャップ1有するガス入り放電管の直流放電開始電圧
の略和となる。Furthermore, when a DC voltage is applied to both ends A and BK of the surge absorbing element shown in Fig. 1, the difference between 220 V (varistor voltage of the ZnO-based varistor) and 380 V (varistor voltage of the ZnO-based varistor and glow discharge voltage of the microgap discharge tube) An oscillation phenomenon as shown in Fig. 5 is observed in the range of
It is approximately the sum of the varistor voltage of the system varistor and the DC discharge starting voltage of a gas-filled discharge tube having a microgap 1 of 10 to 100 μm.
次にサージ応答特性について説明する。本発明のサージ
吸収素子、10〜100/ffiのマイクロギャップを
有するガス入り放電管、ZnO系バリスタにそれぞれ時
間0.1μ3 間で3 KV立ち上りのサージ電圧を印
加したときのy−を特性図は、それぞれ第6図、第7図
、第8図の通りである。Next, the surge response characteristics will be explained. The characteristic diagram of y- when a surge voltage of 3 KV rising for a time of 0.1 μ3 is applied to the surge absorbing element of the present invention, a gas-filled discharge tube having a microgap of 10 to 100/ffi, and a ZnO-based varistor is shown below. , as shown in FIGS. 6, 7, and 8, respectively.
図から、サージ電圧を印加した場合の放電開始電圧は、
いずれの場合も同じ1.2 KVとなることがわかる。From the figure, the discharge starting voltage when applying a surge voltage is
It can be seen that the voltage is the same in both cases, 1.2 KV.
また、第6図、第8図より、本発明のサージ吸収素子に
サージ電圧を印加した時のサージ応答特性はZnO系バ
リスタのみにサージ電圧を印加したときのサージ応答特
性と同様となる。Further, from FIGS. 6 and 8, the surge response characteristics when a surge voltage is applied to the surge absorbing element of the present invention are similar to the surge response characteristics when a surge voltage is applied only to the ZnO-based varistor.
本発明は以上のように、znO系ノクリスリス優れ九非
直線性を利用したサージ吸収素子に常時電圧全印加して
おくような場合に、ZnO系ノ(リスクの漏れ電流を極
めて小さくしてZnO系)(リスクの劣化全防止し、一
方ZnO系)(リスクの有するサージ特性を阻害しない
ので、すぐれたサージ吸収素子として用いることができ
る。As described above, the present invention is designed to minimize leakage current of ZnO type (risk) when a full voltage is always applied to a surge absorption element utilizing ZnO type non-linearity. ) (completely prevents the deterioration of the risk, while ZnO-based) (does not inhibit the surge characteristics of the risk, so it can be used as an excellent surge absorbing element.
第1図は本発明の実施例の等価回路図、第2図。
第3図、第4図はそれぞれ第1図のA−B、C〜B、A
〜Cに直流電圧を印加したときのV〜I4I性図、第5
図は第2図で220v〜380VO範囲で発振塊象を示
すV−を特性図、第6図、第7図。
第8図は0.1.μ8間で3 KVの立上りのサージ電
圧を第1図のA〜B、A〜C2C〜BK印加したときの
V〜を特性図である。
1・・マイクロギャップ式放電管
2・・ZnO系バリスタ、A、B、C・・・各端子第1
図
S 第4図
時間t(Ps)FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of an embodiment of the present invention. Figures 3 and 4 are A-B, C-B, and A of Figure 1, respectively.
V~I4I characteristic diagram when DC voltage is applied to ~C, 5th
The figures are a characteristic diagram of V- which shows an oscillation lump in the range of 220v to 380VO in Fig. 2, Figs. 6 and 7. Figure 8 shows 0.1. It is a characteristic diagram of V when a rising surge voltage of 3 KV is applied between μ8 and A to B, A to C2C to BK in FIG. 1. 1... Microgap discharge tube 2... ZnO varistor, A, B, C... Each terminal 1st
Figure S Figure 4 Time t (Ps)
Claims (1)
tNe等の不活性ガスを封入した放電管とZnO系バリ
スタとを直列Km続してなるサージ吸収素子。1 Ar with 10-100PTR microgap tube
A surge absorption element formed by connecting a discharge tube filled with an inert gas such as tNe and a ZnO-based varistor in series.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19491781A JPS5895933A (en) | 1981-12-03 | 1981-12-03 | Surge absorbing element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19491781A JPS5895933A (en) | 1981-12-03 | 1981-12-03 | Surge absorbing element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5895933A true JPS5895933A (en) | 1983-06-07 |
Family
ID=16332486
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19491781A Pending JPS5895933A (en) | 1981-12-03 | 1981-12-03 | Surge absorbing element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5895933A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS60119834U (en) * | 1984-01-23 | 1985-08-13 | マルコン電子株式会社 | surge absorber |
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-
1981
- 1981-12-03 JP JP19491781A patent/JPS5895933A/en active Pending
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