KR200310159Y1 - 스위치 작동형 서지소자 - Google Patents

Abstract

본 고안은 비직선 반도체저항을 이용한 서지소자를 만드는데 있어 비직선 반도체저항(3) 부분에서 방전에 의한 열 발생을 억제하도록 만든 서지소자에 관한 것이다.

현재 비직선 반도체저항을 이용하여 서지소자를 만드는데있어

제 4 도와같이 리드(1), 전극(2), 비직선 반도체 저항(3), 외피(5), 방전완충공간(4) 등으로 구성된 비직선 반도체저항을 이용한 서지소자가 있으나 비직선 반도체 저항(3) 에 전류가 흐를때 전류가 전단면적에 흐르는것이 아니라 양쪽 전극사이의 전류가 흐르기쉬운 가장가까운 경로 또는 저항이 가장작은 부분으로 전류가흐르게 되고 서지소자 특성상 고전압과 고전류가 10u초 정도흐르면서 방전을 하게되는데 방전 전류가 흐른곳에만 방전이 일어나면서 방전열이 집중적으로 발생하게되며 이 방전열에 의하여 비직선 반도체 저항의 저항특성이 변하게되고 이에따라 비직선 반도체저항을 이용한 서지소자에 있어서 서지전압특성이 계속떨어지는 단점이 있었다.

이러한 상기의 문제점을 해결하기 위하여 본 고안은 기존의 비직선 반도체 저항(3)을 제 2 도와같이 비직선 반도체저항(3)에 절연외피(10)를 쒸운후에 그중간부분에 만 절연외피를 제거하여 방전공극(11)을 만들어 방전공극(11)에서만 방전이 일어나게하여 비직선 반도체저항(3) 길이 전체에 방전전류가 흐르면서 비직선 반도체저항(3) 길이전체에 전류가 흐르게 되는데 이때 전단면적에 고전압 고전류가흐르는 것이아니라 전류가흐르기쉬운 일정부분에만 고전압 고전류가 흐르게되어 전류가 흐른곳에만 비직선 반도체저항의 특성변화가 일어나게되어 비직선 반도체저항을 이용한 서지소자의 서지전압특성이 계속 떨어지는문제를 방지하느것과

또한가지 방법으로 제 1 도, 제 3 도 와 같이 비직선 반도체저항(3)(7)에 절연외피(10), 절연내피(12)를 쒸운후에 그중간부분에만 절연외피,절연내피를 제거하고 방전공극(11)을 만들어 방전공극에서만 방전이 일어나게하여 전극도금층(13)에 방전을 유도하여 실제방전은 전극도금층(13)에서 방전이 일어나게하므로서 비직선 반도체저항을 특성변화를 적게하므로서 비직선 반도체저항을 이용한 서지소자의 서지전압특성이 계속 떨어지는것을 방지 하고자 한다.

본 고안의 구성 도 1 에 대해서 기술하면, 도시한 바와 같이 비직선 반도체 저항(7) 내부에 절연내피(12)를 쒸우고 비직선 반도체저항의 중간부분의 절연내피를 제거하여 방전공극(11)을 형성한다. 그리고 도 1 과 같이 상기 비직선 반도체 저항(7)의 양측에 전극(2)을 설치하고 전극 끝부부에 방전시 열에 잘견디는 소재로 전극도금층(13)을 형성하며 상기 양 전극(2)에 리드(1)를 접속시킨다. 그리고 전극(2)와 비직선 반도체저항(7) 외부에 외피(5)를 덮어 씌운다.

상기와 같이 비직선 반도체 저항(7)에 방전공극(11)부분을 제외한 전부분에 절연내피(12)를 쒸움으로서 방전시 방전이 일어나면서 기존의 비직선 반도체저항을 이용한 서지소자에서는 비직선 반도체 저항의 어느 한 부분에만 집중된 방전에의한 방전 열이 발생되게되나 본 고안과같이 절연내피(12)를 쒸운곳에서는 방전이 일어나지 못하고 방전공극(11)에서만 방전이 일어나므로서 절연내피를(12)를 쒸운곳에서는 전류의 흐름이 비직선 반도체저항(7) 전단면적으로 분산시킬 수 있게되는 구성으로서 자세히 동작을 설명하면 다음과같다.

양쪽 전극(2)에 서지전압이 걸리게되면 최초의 방전은 절연내피(12)를 쒸운곳에서는 방전이 일어나지 못하고 방전공극(11)에서 방전이 일어나게되며 이에따라 방전공극(11) 주변에 형성되어 있는 전극도금층(13)사이에는 이온화 현상이 생김과 동시에 방전이 일어나게되는데 이때 비직선 반도체저항(7)은 방전을 일으키는 스위치로서만 역할을 하고 전극(2)의 전극도금층(13)에서 실제방전이 일어나며 이때 비직선 반도체저항에는 전류가흐르지 않게되고 실제 서지전류는 전극(2)을 거처 전극도금층(13)에서 방전현상이 생기게되고 생성된 방전에너지는 방전완충공간(4)에서 흡수하게되며 비직선 반도체저항(7)에는 전류가 흐르지 않아 비직선 반도체저항(7)을 보호하여 반도체 서지소자의 서지전압특성이 계속 떨어지는것을 방지 하는 기능을 하는것이다.

스위치형 비직선 반도체저항을 이용한 서지소자는 비직선 반도체저항(3)(7)부분에서는 방전 스위치 역할만 하게하고 큰전류의 방전은 전극도금층(13)에서 하게하므로서 비직선 반도체 서지소자의 열에의한 반도체의 특성변화를 방지하는 효과가 있다.

Description

스위치 작동형 서지소자{omitted}

본 고안은 비직선 반도체저항을 이용한 서지소자를 만드는데 있어 비직선 반도체저항(3) 부분에서 방전에 의한 열 발생을 억제하도록 만든 서지소자에 관한 것이다.

현재 비직선 반도체저항을 이용하여 서지소자를 만드는데있어

제 4 도와같이 리드(1), 전극(2), 비직선 반도체 저항(3), 외피(5), 방전완충공간(4) 등으로 구성된 비직선 반도체저항을 이용한 서지소자가 있으나 비직선 반도체 저항(3) 에 전류가 흐를때 전류가 전단면적에 흐르는것이 아니라 양쪽 전극사이의 전류가 흐르기쉬운 가장가까운 경로 또는 저항이 가장작은 부분으로 전류가흐르게 되고 서지소자 특성상 고전압과 고전류가 10u초 정도흐르면서 방전을 하게되는데 방전 전류가 흐른곳에만 방전이 일어나면서 방전열이 집중적으로 발생하게되며 이 방전열에 의하여 비직선 반도체 저항의 저항특성이 변하게되고 이에따라 비직선 반도체저항을 이용한 서지소자에 있어서 서지전압특성이 계속떨어지는 단점이 있었다.

이러한 상기의 문제점을 해결하기 위하여 본 고안은 기존의 비직선 반도체 저항(3)을 제 2 도와같이 비직선 반도체저항(3)에 절연외피(10)를 쒸운후에 그중간부분에 만 절연외피를 제거하여 방전공극(11)을 만들어 방전공극(11)에서만 방전이 일어나게하여 비직선 반도체저항(3) 길이 전체에 방전전류가 흐르면서 비직선 반도체저항(3) 길이전체에 전류가 흐르게 되는데 이때 전단면적에 고전압 고전류가흐르는 것이아니라 전류가흐르기쉬운 일정부분에만 고전압 고전류가 흐르게되어 전류가 흐른곳에만 비직선 반도체저항의 특성변화가 일어나게되어 비직선 반도체저항을 이용한 서지소자의 서지전압특성이 계속 떨어지는문제를 방지하느것과

또한가지 방법으로 제 1 도, 제 3 도 와 같이 비직선 반도체저항(3)(7)에 절연외피(10), 절연내피(12)를 쒸운후에 그중간부분에만 절연외피,절연내피를 제거하고 방전공극(11)을 만들어 방전공극에서만 방전이 일어나게하여 전극도금층(13)에 방전을 유도하여 실제방전은 전극도금층(13)에서 방전이 일어나게하므로서 비직선 반도체저항을 특성변화를 적게하므로서 비직선 반도체저항을 이용한 서지소자의 서지전압특성이 계속 떨어지는것을 방지 하고자 한다.

제 1 도는 비직선 반도체저항(서지소자) 단면도

제 2 도는 또다른 실시예의 비직선 반도체저항(서지소자) 단면도

제 3 도는 또다른 실시예의 비직선 반도체저항(서지소자) 단면도

제 4 도는 기존의 비직선 반도체저항(서지소자) 단면도제 5 도는 또다른 실시예로서 칩형 비직선 반도체저항(서지소자) 사시도제 6 도는 제 5 도 의 칩형 비직선 반도체저항(서지소자) 단면도제 7 도는 또다른 실시예로서 제1도를 변형한 비직선 반도체저항(서지소자) 단면도

* 도면의 주요부분에대한 부호 설명

1. 리드 2. 전극 3. 비직선 반도체 저항

4.방전완충공간 5. 외피 7. 비직선 반도체 저항

10.절연외피 11.방전공극 12.절연내피

13.전극도금층 14.뚜껑

본 고안의 구성 도 1 에 대해서 기술하면, 도시한 바와 같이 비직선 반도체 저항(7) 내부에 절연내피(12)를 쒸우고 비직선 반도체저항의 중간부분의 절연내피를 제거하여 방전공극(11)을 형성한다. 그리고 도 1 과 같이 상기 비직선 반도체 저항(7)의 양측에 전극(2)을 설치하고 전극 끝부부에 방전시 열에 잘견디는 소재로 전극도금층(13)을 형성하며 상기 양 전극(2)에 리드(1)를 접속시킨다. 그리고 전극(2)와 비직선 반도체저항(7) 외부에 외피(5)를 덮어 씌운다.

상기와 같이 비직선 반도체 저항(7)에 방전공극(11)부분을 제외한 전부분에 절연내피(12)를 쒸움으로서 방전시 방전이 일어나면서 기존의 비직선 반도체저항을 이용한 서지소자에서는 비직선 반도체 저항의 어느 한 부분에만 집중된 방전에의한 방전 열이 발생되게되나 본 고안과같이 절연내피(12)를 쒸운곳에서는 방전이 일어나지 못하고 방전공극(11)에서만 방전이 일어나므로서 절연내피(12)를 쒸운곳에서는 전류의 흐름이 비직선 반도체저항(7) 전단면적으로 분산시킬 수 있게되는 구성으로서 자세히 동작을 설명하면 다음과같다.

양쪽 전극(2)에 서지전압이 걸리게되면 최초의 방전은 절연외피,절연내피(12)를 쒸운곳에서는 방전이 일어나지 못하고 방전공극(11)(방전공극 거리≤ 원하는 서지오차전압거리(비직선 반도체저항 서지통과전압이 일반적으로 1mm길이에 약 330v정도된다.))에서 방전이 일어나게되며 이에따라 방전공극(11) 주변에 형성되어 있는 전극도금층(13)사이에는 이온화 현상(이온화 현상이 잘생기게 하기위하여 일반적으로 방전완충공간(4) 에는 진공또는 불활성개스를 봉입하는 방법을 사용한다.) 이 생김과 동시에 방전이 일어나게되는데 이때 비직선 반도체저항(7)은 방전을 일으키는 스위치로서만 역할 (양쪽 전극도금층과 전극도금층과의 거리 가 0.1mm당 서지통과전압이 조건에따라 다르나 약 500v~1000로서 전극도금층의 간격이 0.2mm(서지통과전압이 1000v라 가정), 비직선 반도체저항길이2mm(서지통과전압 660v), 방전공극 0.2mm(66v) 일때 서지전압 800v가 양단 전극(2)에 공급되면 전류가 비직선반도체저항 을 통과하면서 방전공극(11)에 방전이 발생되고 동시에 방전공극주변(양쪽 전극도금층(13)사이)에는 이온화 현상이 생기고 이어서 양쪽 전극도금층(13)사이에 방전을 유도하는것) 만 하고 전극(2)의 전극도금층(13)에서 실제방전이 일어나며 이때 비직선 반도체저항에는 전류가흐르지 않게되고 실제 서지전류는 전극(2)을 거처 전극도금층(13)에서 방전현상이 생기게되고 생성된 방전에너지는 방전완충공간(4)에서 흡수하게되며 비직선 반도체저항(7)에는 전류가 흐르지 않아 비직선 반도체저항(7)을 보호하여 반도체 서지소자의 서지전압특성이 계속 떨어지는것을 방지 하는 기능을 하는것이며 참고로 도 1 을 변형하여 도 7과 같이 만들수도 있다.

다음으로 도 2 에 대해서 기술하면, 도시한 바와 같이 비직선 반도체 저항(3)외부에 비직선 반도체저항 절연외피(10) 쒸우고 중간에 방전공극(11)을 형성한다. 그리고 도 2와 같이 상기 비직선 반도체 저항(3)의 양측에 전극(2)을 설치하고 상기 양 전극(2)에 리드(1)를 접속시킨다. 그리고 상기 기술한 바와 같이 외피(5)를 덮어 씌운다. 따라서, 상기와 같이 비직선 반도체 저항(3)에 방전공극(11)부분을 제외한 전부분에 절연외피(10)를 쒸움으로서 종래의 비직선 반도체 저항(3)에서는 어느 한 부분에만 방전현상과동시에 집중된 전류의 흐름에의하여 열이 발생하게되고 이에따라 반도체 서지소자의 서지전압이 계속떨어지게되나 본 고안에 의하면 절연외피(10)를 쒸운곳에서는 방전이 일어나지 않게되어 전류의 흐름을 반도체저항 전단면적으로 분산시키므로서 비직선 반도체저항(3)을 보호하여 반도체 서지소자의 서지전압이 계속 떨어지는것을 방지 하는 기능을 하는것이다.

도 3, 도 5 에 대해서 기술하면, 도시한 바와 같이 비직선 반도체 저항(3) 외부에 절연외피(10)를 쒸우고 비직선 반도체저항의 중간부분의 절연외피를 제거하여 방전공극(11)을 형성한다. 그리고 도 3 과 같이 상기 비직선 반도체 저항(3)의 양측에 전극(2)을 설치하고 전극 끝부부에 방전시 열에 잘견디는 소재로 전극도금층(13)을 형성하며 상기 양 전극(2)에 리드(1)를 접속시킨다. 그리고 전극(2)와 비직선 반도체저항(3) 외부에 외피(5)를 덮어 씌운다.

상기와 같이 비직선 반도체 저항(3)에 방전공극(11)부분을 제외한 전부분에 절연외피(10)를 쒸움으로서 방전시 방전이 일어나면서 기존의 비직선 반도체저항을 이용한 서지소자에서는 비직선 반도체 저항의 어느 한 부분에만 집중된 방전에의한 방전 열이 발생되게되나 본 고안과같이 절연외피(10)에서는 방전이 일어나지 못하고 방전공극(11)에서만 방전이 일어나므로서 절연외피를(10)를 쒸운곳에서는 전류의 흐름이 비직선 반도체저항(3) 전단면적으로 분산시킬 수 있게되는 구성으로서 자세히 동작을 설명하면 다음과같다.

양쪽 전극(2)에 서지전압이 걸리게되면 최초의 방전은 절연외피(10)를 쒸운곳에서는 방전이 일어나지 못하고 방전공극(11)에서 방전이 일어나게되며 이에따라 방전공극(11) 주변에 형성되어 있는 전극도금층(13)사이에는 이온화 현상이 생김과 동시에 방전이 일어나게되는데 이때 비직선 반도체저항(3)은 방전을 일으키는 스위치로서만 역할을 하고 전극(2)의 전극도금층(13)에서 실제방전이 일어나며 이때 비직선 반도체저항에는 전류가흐르지 않게되고 실제 서지전류는 전극(2)을 거처 전극도금층(13)에서 방전현상이 생기게되고 생성된 방전에너지는 방전완충공간(4)에서 흡수하게되며 비직선 반도체저항(3)에는 전류가 흐르지 않아 비직선반도체저항(3)을 보호하여 반도체 서지소자의 서지전압특성이 계속 떨어지는것을 방지 하는 기능을 하는것이다.

위와같이 본 고안의 구성예를 첨부된 도면을 참조해서 설명하였지만, 이는 단지 설명을 위한 것이며, 첨부된 청구범위에 정의된 바와같이 본 고안의 진의와 범위로부터 벗어나지 않는 한 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경 및 수정이 이루어질 수 있는 것은 물론이다.

스위치형 비직선 반도체저항을 이용한 서지소자는 비직선 반도체저항(3)(7)부분 에서는 방전 스위치 역할만 하게하고 큰전류의 방전은 전극도금층(13)에서 하게하므로서 비직선 반도체 서지소자의 열에의한 반도체의 특성변화를 방지하는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 비직선 반도체 저항을 이용한 서지흡수기에 있어서 상기 비직선 반도체 저항(3)(7)에 형성된 절연외피(10)또는 절연내피(12)와

   상기 비직선 반도체저항(3)(7)절연외피(10)또는 절연내피(12)중간에 형성된 방전공극(11) 과,

   상기 비직선 반도체 저항(3)(7)의 양측에 형성된 전극(2)과,

   상기 비직선 반도체 저항(3)(7)의 방전공극(11)주위에 형성된 방전완충공간(4)과

   상기 방전완충공간(4)에 진공또는 불활성개스를 봉입 한것과,

   상기 방전완충공간(4)에 진공또는 불활성개스가 새지않게 뚜껑(14)이나 외피(5)를 쒸운것과,

   상기 양 전극(2)에 설치된 전극도금층(13)과,

   상기 양 전극(2)에 설치된 리드(1)와,상기 비직선 반도체 저항(7)또는 비직선 반도체 저항(3)과 전극(2)을 덮어 씌우는 외피(5)가 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 서지흡수기.