JPS62166731A - 通信用保安器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電話交換機の加入者回路・ぐソケージに設置さ
れ１通信線に誘起される雷サージから電話交換機を保護
する通信用保安器に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の通信用保安器は第６図の回路構成に示す
如く、′線路と対地間に電圧非直線抵抗素子である金属
酸化物バリスタＺｌ、Ｚ２と、線路間に単相整流ブリッ
ジ回路Ｄｉとの各防護素子により構成されている。尚、
バリスタＺｌ、Ｚ２と７”リッツ回路Ｄｉ間に挿入され
る抵抗は加入者回路パッケーゾに配設されており、別実
装となっている。

これらの実装手段については、第７図に示す如く、配線
基板１にディスク’Ｊ　−ト型バリスタ２と。

ＳＩＰ型ダイオードブリッジ３とを搭載する。これらの
防護素子が組込まれた基板組立には、更に電気的絶縁お
よび機械的保護を兼ねて、プラスチック材料から成るケ
ース４を装着していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の通信用保安器の防護素子であるバリスタ
２は、所定の雷サージエネルギー（例えばサージ波形１
ｍｓの指数関数波形、サージ電流１００Ａ）を吸収する
ためには、直径１９ｗｎ程度の面積が必要である。しだ
がってこのバリスタ２を２ケ使用すると、その構造寸法
は、外装コートした状態で直径２１閣、厚さ５順のディ
スクリート構造と、かなり大きなものとなる。

一方ダイオードブリッジ３は、このバリスタ２と構造を
合わせるためＳＩＰ型構造を使用している。

したがってこれらの素子を組み合せて２通信用保安器を
構成すると、加入者回路ノやツケーノの搭載スに一スが
相当大きくなり、加入者回路／’Ｐツケージの高密度化
を疎外するという欠点がある。

又、バリスタの電圧−電流特性は、電流の増加に伴ない
端子電圧が上昇することを示す。例えば１００Ａのサー
ジ電流が流れた場合の制限電圧は。

１ｍＡ通電時の端子電圧の２倍程度となる。したがって
半導体技術を全面的に取り入れた電子化。

ＬＳＩ化された加入者回路を充分に防護できないという
欠点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の通信用保安器は、線路と対地間に接続され、電
圧−電流特性がブレークオーバー後に負特性に移行する
双方向性トリガダイオードチップと、＃！絡路間接続さ
れ、単相ブリッジ整流回路を構成する複数個の整流ダイ
オードチップとを、配線基板に配設したことを特徴とす
る。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図である。

図において、１０は９６％アルミナからなる配線基板を
示す。配線基板１０にはダイノクツド１０ａ。

導体および外部接続用ノクツド１０ｂが被着形成されて
いる。これらの・ぐラド１０ａ　、１０ｂは２通常の厚
膜混成集積回路の製造プロセスと同様な手段で形成され
ている。

この基板１０には、先づＮＰＮＰＮの５層から成るチッ
プ状双方向性トリガダイオードｌｌａ、１ｌｂ（以下記
号１１で表わす）と４個の整流ダイオード１２ａ、１２
ｂ、１２ｃ、１２ｄ（以下記号１２で表わす）とが、銀
ペーストを介して、ダイボンダによシダイデンデインダ
されている。この様にトリガダイオード群１１と整流ダ
イオード群１２とがダイデンディングされた基板組立に
おいて、このトリガダイオード群１１と整流ダイオード
群１２の各チップの内部電極は、銅板から成るリード片
群１３ａ、ｂ、ｃ、ｄを介して、外部接続パッド１０ｂ
とりフロー炉を用いて接続されている。

第２図は第１図の実施例に嘔らに、加入者回路に使用さ
れる２つの給電抵抗１４　ａ　ｓ　１４　ｂを付加した
変形例である。この給電抵抗１４ａ、１４ｂは、基板１
０に通常の厚膜又は薄膜混成集積回路の製造プロセスと
同様な手段で被着形成されている。

尚、第１図及び第２図の様に実装構成された通信用保安
器は１機械的な保護と高温高湿環境下における環境面か
らの保護のため、シリコン樹脂をポツティングすること
により外装コートされている。

第３図は第１図の実施例の回路構成を示す。

第３図を参照して、線路と対地間に各々双方向トリガダ
イオードＤＩＡＣ１、ＤＩＡＣ２が接続されている。

これらのトリガダイオードの後段には、線路間に互いに
対向して直列に接続したダイオードＤＩ。

Ｄ２を有する第１の直列回路と、この第１の直列回路と
並列に線路間に互に逆向きで直列に接続したダイオード
Ｄ３．Ｄ４を有する第２の直列回路とが設けられている
。第１及び第２の直列回路は単相ブリッジ整流回路を構
成している。

さらに第１の直列回路のダイオードＤＩ、Ｄ２の中点は
、接地（ＧＮＤ）され、又第２の直列回路のダイオード
Ｄ３．Ｄ４の中点には加入者回路の電源（Ｖ）が供給さ
れる。こうして２通話路電流の回り込みを防止している
。

その上、第２図の実施例の場合には、双方向性トリガダ
イオードＤＩＡＣ１、ＤＩＡＣ２と整流ダイオードＤＩ
、Ｄ２．Ｄ３．Ｄ４との脈絡端子間には、加入者回路の
給電トランジスタと併せて使用される給電抵抗が接続さ
れる。

使用された双方向性トリガダイオードＤＩＡＣは。

第４図のようなＮＰＮＰＮの５層から成シ１両端の２層
はそれぞれ電極Ｔ１＋Ｔ２にて短絡されている。

このトリガダイオードＤＩＡＣの電圧−電流特性を第５
図に示す。

第４図に加えて第５図をも参照して＋Ｐｌ側に正電圧が
印加されたとき、正孔電流は矢印で示すようにＰ２ベー
スを通って流れ、この正孔電流とＰ２ペースの横方向抵
抗によって電圧降下が生じ。

接合Ｊ４の拡散電位以上になるとＮ３層から電子の注入
が起こシブレークオーバＶＢＯすることとなり、更に印
加電圧をグレークオーバーＶＢＯ以上にするとターンオ
ン後、電圧−電流特性は負特性へ移行する。

このトリガダイオードＤＩＡＣにブレークオーバＶＢＯ
以上の電圧値例えば１　ｋＶで、上述の如く。

１００Ａピークのサージ電流を流した場合、第５図の電
圧−電流特性に示す如く、このダイオードＤＩＡＣの出
力゛電圧は、ブレークオーバＶＢＯ近傍でクランプされ
、その後、負特性への移行によシ、そのクランプ電圧は
、数十Ｖ以下に抑えられることとなる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、従来技術と比較し
て高さ方向寸法で１／４．又面積でも１／４程度の低減
を図ることができ、加入者回路の高密度化実装に大きく
貢献できる。

更に、同一基板に加入者回路の給電抵抗も付加できるの
で、加入者回路／ぐツケージのパターン設計で有利とな
り、雷サージ等の外乱に対する障害時にも容易に交換が
できる等保守面の向上が図れる。

又、バリスタと比較すると双方向トリガダイオードはク
ランプ電圧を低く抑えることが可能であると共に、電圧
−電流特性が負特性に移行するため、加入者回路に印加
される雷サージエネルギーが大巾に軽減され、ＬＳＩ化
、半導体化された加入者回路を充分に保護できる信頼性
の高い通信用保安器を提供することができる効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図は本発明の
変形実施例の斜視図、第３図は第１図の実施例における
回路構成図、第４図は使用されたトリガダイオードの構
造を示す図、第５図はそのトリガダイオードの電圧−電
流特性図、第６図は従来例の回路構成図、第７図は従来
例の斜視図である。 ＤＩＡＣＩ、ＤＩＡＣ２・・・双方向性トリガダイオー
ド。 ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３．Ｄ４・・・整流用ダイオード。 １０・・・配線基板、ＩＱａ、１０ｂ・・・ダイノｚツ
ド。 導体、外部接続用Ａ？ラッドｌｌａ、ｌｌｂ・・・チッ
プ状双方向性トリガダイオード、１２ａ、１２ｂ。 １２ｃ　、１２ｄ・・・チップ状整流ダイオード、１３
ａ。 １３　ｂ　　ｐ　　１３　ｃ　　、１３　ｄ　”・リー
ド片、１４ａ。 １４ｂ・・・給電抵抗、Ｚｌ、Ｚ２・・・金属酸化物／
（ＩＪスタ、Ｄｉ・・・ダイオードブリツノ、１・・・
配線基板。 ２・・・金属酸化物バリスタ、３・・・ＳＩＰ型ダイオ
ード。 ４・・・ケース。 弗１図 第２図 第３図 Ｒ２第６図 弗７図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）線路と対地間に接続され、電圧−電流特性がブレ
   ークオーバー後に負特性に移行する双方向性トリガダイ
   オードチップと、線路間に接続され、単相ブリッジ整流
   回路を構成する複数個の整流ダイオードチップとを、配
   線基板に配設したことを特徴とする通信用保安器。
2. （２）前記配線基板に被着形成された２つの給電抵抗を
   、前記配線基板にマウントされた双方向性トリガダイオ
   ードと整流ダイオードとの線路端子間に各々設けたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の通信用保
   安器。