KR20050015743A - Apparatus for Controlling Serge - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 써지(Surge) 제어 장치에 관한 것으로, 특히 시그널 단자와 써지대책소자(Surge Protector)간 PCB 패턴(Pattern)을 써지대책소자와 보호대상부품간 PCB 패턴보다 패턴 폭(Width)을 넓게 디자인함으로써, 해당 패턴 폭의 차이로 인한 저항치의 차등을 이용하여 해당 보호대상부품으로 유입되는 써지를 최소화하는 써지 제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a surge control device. In particular, the PCB pattern between the signal terminal and the surge protector is designed to have a wider pattern width than the PCB pattern between the surge countermeasure and the component to be protected. By doing so, the present invention relates to a surge control device which minimizes the surge flowing into the protection target part by using a difference in resistance due to the difference in the pattern width.
일반적으로, 산업기기, 가전기기등의 전자장비내에서 저항이나, 콘덴서 및 바리스터(Varistor)나 TVS(Transient Voltage Suppressor) 다이오드 등의 써지대책소자와 같은 전자부품은 리드와이어(Lead Wire) 삽입형으로 인쇄회로기판(Printed Circuit Board : PCB)에 장착되어 사용되고 있다.In general, electronic components such as resistors, capacitors, surge protection devices such as varistors and transient voltage suppressor diodes, and the like are printed in lead wires in electronic equipment such as industrial devices and home appliances. It is mounted on a printed circuit board (PCB).
도 1은 써지대책소자가 장착된 PCB의 정면도로서, 이에 도시된 바와 같이, PCB(10) 상에는 시그널 단자(11)가 형성되고, 상기 시그널 단자(11)는 일정한 폭으로 디자인된 패턴(12)을 통해 해당 전자부품(미도시)과 연결되며, 시그널 단자(11)와 전자부품 사이의 상기 패턴(12) 상에는 써지대책소자(13)가 장착된다.FIG. 1 is a front view of a PCB on which a surge countermeasure element is mounted. As shown therein, a signal terminal 11 is formed on a PCB 10, and the signal terminal 11 has a pattern 12 designed to have a constant width. It is connected to the corresponding electronic component (not shown) through, and the surge protection device 13 is mounted on the pattern 12 between the signal terminal 11 and the electronic component.
바리스터나 TVS 다이오드로 구현되는 써지대책소자(13)는 외부 과도 전압에 대해 빠른 응답 속도를 가지고, 낮은 누설 전류값과 인덕턴스값을 가지며, ESD(Electrostatic Discharge)에 대한 고신뢰성 등의 특성을 가진다.The surge countermeasure element 13 implemented as a varistor or TVS diode has a fast response speed with respect to an external transient voltage, has a low leakage current value and an inductance value, and has high reliability against electrostatic discharge (ESD).
이러한 써지대책소자(13)는 접지 단자(14)와 소자내 시그널 단자(15)로 구성되어 평상시에는 동작되지 않는 높은 저항의 부도체로 작용하다가, 외부에서 정전기 및 써지 등(이하 '써지')이 유입될 경우, 항복전압 이상에서 작동되어 써지에 의한 과전류를 그라운드(Ground)시킨다.The surge countermeasure element 13 is composed of a ground terminal 14 and a signal terminal 15 in the element to act as a high resistance non-conductor, which is not normally operated. When inflow, it operates above breakdown voltage and grounds overcurrent due to surge.
그러나, 종래에는 시그널 단자와 써지대책소자간 패턴과 써지대책소자와 보호대상부품간 패턴의 폭이 동일하게 디자인된다.However, conventionally, the width of the pattern between the signal terminal and the surge countermeasure and the pattern between the surge countermeasure and the component to be protected are the same.
따라서, 상기 동일한 패턴 폭으로 인해 각 구간의 저항치가 동일하게 되어 해당 시그널 단자를 통해 유입되는 써지가 모두 써지대책소자에서 그라운드되는 것이 아니라 보호대상부품으로도 유입되어 써지로부터 전자부품을 보호하기 위한 써지대책소자의 실효성을 저하시키는 문제점이 있었다.Therefore, due to the same pattern width, the resistance value of each section is the same so that all surges flowing through the corresponding signal terminals are not grounded at the surge countermeasure, but are also introduced to the component to be protected so as to protect the electronic components from the surges. There was a problem of lowering the effectiveness of the countermeasure element.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 목적은, PCB 상에서 시그널 단자와 써지대책소자간 패턴을 써지대책소자와 보호대상부품간 패턴보다 그 폭을 넓게 디자인함으로써, 해당 패턴 폭의 차이로 인한 저항치의 차등으로 인해 해당 보호대상부품으로 유입되는 써지의 양이 최소화되도록 하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its object is to design a pattern between the signal terminal and the surge countermeasure element on a PCB so that the width is wider than the pattern between the surge countermeasure element and the component to be protected, so that the difference in the corresponding pattern width This is to minimize the amount of surge flowing into the part to be protected due to the difference in resistance due to
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 써지 제어 장치는, PCB 상에서 시그널 단자를 통해 유입되는 써지로부터 대상부품을 보호하기 위한 써지 제어 장치에 있어서, 상기 시그널 단자와는 소정 폭의 제 1패턴으로 연결되고 상기 보호대상부품과는 상기 제 1패턴보다 폭이 좁은 제 2패턴으로 연결된 써지대책소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.The surge control device of the present invention for achieving the above object, in the surge control device for protecting the target component from the surge flowing through the signal terminal on the PCB, the first pattern of a predetermined width with the signal terminal And a surge countermeasure element connected to the protection target part in a second pattern having a width narrower than that of the first pattern.
바람직하게는, 상기 써지대책소자는 접지 단자와; 상기 제 1패턴과 상기 제 2패턴이 연결되어, 항복 전압 이하의 정상 상태인 경우 상기 접지 단자로부터 개방되어 상기 제 1패턴으로 유입되는 전류를 상기 제 2패턴으로 인가하고, 상기 써지 유입으로 인한 항복 전압 이상의 경우 상기 접지 단자에 단락되어 상기 써지를 그라운드시키는 소자내 시그널 단자를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the surge protection device comprises a ground terminal; When the first pattern and the second pattern are connected, and in a normal state below the breakdown voltage, the current is opened from the ground terminal and applied to the first pattern as the second pattern, and the breakdown due to the surge inflow In the case of voltage or higher, the device may include a signal terminal in a device that is short-circuited to the ground terminal to ground the surge.
또한 바람직하게는, 상기 제 1패턴은 상기 제 2패턴의 연결 부위와 최대한 이격된 부위에서 상기 소자내 시그널 소자에 연결되는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the first pattern may be connected to the signal device in the device at a part spaced apart from the connection part of the second pattern as much as possible.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 써지 제어장치의 구조를 도시한 도이다.2 is a diagram showing the structure of a surge control device according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 써지 제어 장치는 PCB(20) 상에 형성되는 시그널 단자(21)와, 소자내 시그널 단자(23)와 접지 단자(24)로 이루어진 써지대책소자(22) 및 보호대상부품(미도시)으로 구성되는데, 상기 시그널 단자(21)와 소자내 시그널 단자(23)는 제 1패턴(25)으로 연결되고, 상기 소자내 시그널 단자(23)와 보호대상부품(미도시)은 제 2패턴(26)으로 연결되며, 제 1패턴(25)은 제 2패턴(26)보다 폭(Width)이 넓게 디자인되어 결과적으로 저항치가 제 2패턴(26)보다 작게된다.Referring to FIG. 2, a surge control device according to the present invention includes a signal terminal 21 formed on a PCB 20, a surge countermeasure element 22 including a signal terminal 23 and a ground terminal 24 in a device. And a component to be protected (not shown), wherein the signal terminal 21 and the signal terminal 23 in the device are connected in a first pattern 25, and the signal terminal 23 in the device and the component to be protected ( The second pattern 26 is connected to the second pattern 26, and the first pattern 25 is designed to have a wider width than the second pattern 26, and as a result, the resistance is smaller than the second pattern 26.
여기서, 외부 써지 유입시 가능한 한 많은 양의 써지가 접지 단자(24)를 통해 그라운드되고 보호대상부품(미도시)으로는 최소의 써지가 유입되도록 하기 위해 제 1패턴(25)을 제 2패턴(26) 연결 부위에서 최대한 이격되어 소자내 시그널 단자(23)에 연결되도록 디자인하는 것이 바람직하다.Here, the first pattern 25 is replaced with the second pattern (2) so that a large amount of surge is grounded through the ground terminal 24 and the minimum surge flows into the component to be protected (not shown). 26) It is desirable to design such that it is connected to the signal terminal 23 in the device as far apart as possible from the connection site.
상기 소자내 시그널 단자(23)와 접지 단자(24)로 이루어진 써지대책소자(22)는 평상시에는 소자내 시그널 단자(23)를 접지 단자(24)로부터 개방(open)시킴으로써 높은 저항의 부도체로 작용하여 제 1패턴(25)을 통해 시그널 단자(21)로부터 소자내 시그널 단자(23)로 유입되는 전류를 제 2패턴(26)을 통해 보호대상부품(미도시)으로 인가하고, 써지 유입으로 인한 항복전압 이상에서는 소자내 시그널 단자(23)와 접지 단자(24)가 단락(short)시켜 제 1패턴(25)을 통해 시그널 단자(21)로부터 유입되는 써지를 접지 단자(24)를 통해 그라운드시킨다.The surge countermeasure element 22 composed of the signal terminal 23 and the ground terminal 24 in the device normally acts as a high resistance insulator by opening the signal terminal 23 in the device from the ground terminal 24. By applying the current flowing from the signal terminal 21 to the signal terminal 23 in the device through the first pattern 25 to the component to be protected (not shown) through the second pattern 26, Above the breakdown voltage, the signal terminal 23 and the ground terminal 24 in the element are shorted to ground the surge flowing from the signal terminal 21 through the first pattern 25 through the ground terminal 24. .
이때, 외부 써지 유입시 접지 단자(24)와 보호대상부품(미도시)으로의 분기점인 소자내 시그널 단자(23)를 기준으로 각각의 패턴 폭에 반비례하여 제 1패턴(25)의 저항이 제 2패턴(26)의 저항보다 작기 때문에, 해당 써지는 대부분 접지 단자(24)를 통해 그라운드되고 보호대상부품(미도시)으로 유입되는 써지의 양은 종래에 비해 줄어들게 된다.At this time, when the external surge flows in, the resistance of the first pattern 25 is inversely proportional to the width of each pattern with respect to the signal terminal 23 in the device, which is a branch point between the ground terminal 24 and the component to be protected (not shown). Since the resistance is smaller than the resistance of the two patterns 26, the amount of the surge is grounded through the ground terminal 24 and the amount of surge introduced into the object to be protected (not shown) is reduced compared with the conventional.
한편, 상기 제 1패턴은 보호대상부품의 종류에 따라 그 폭이 상이하게 디자인될 수 있다.Meanwhile, the first pattern may be designed to have a different width depending on the type of the component to be protected.
또한, 본 발명에 따른 실시 예는 상술한 것으로 한정되지 않고, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 범위 내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.In addition, the embodiment according to the present invention is not limited to the above description, and various alternatives, modifications, and changes can be made within the scope apparent to those skilled in the art.
이상과 같이, 본 발명은 PCB 상에서 시그널 단자와 써지대책소자내 시그널 단자간 패턴을 소자내 시그널 단자와 보호대상부품간 패턴보다 그 폭을 넓게 디자인함으로써, 해당 패턴 폭에 반비례하는 저항치의 차등으로 인해 보호대상부품으로 유입되는 써지의 양을 최소화시켜 효율적으로 전자 부품들을 보호할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention designs the pattern between the signal terminal and the signal terminal in the surge countermeasure element wider than the pattern between the signal terminal and the component to be protected on the PCB, due to the difference in resistance value in inverse proportion to the width of the pattern By minimizing the amount of surge flowing into the component to be protected, the electronic components can be effectively protected.
도 1은 종래 PCB 패턴을 도시한 도.1 shows a conventional PCB pattern.
도 2는 본 발명에 따른 써지 제어 장치를 도시한 도.Figure 2 shows a surge control device according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
20 : PCB 21 : 시그널 단자20: PCB 21: signal terminal
22 : 써지대책소자 23 : 소자내 시그널 단자22: surge protection device 23: signal terminal in the device
24 : 접지 단자 25 : 제 1패턴24: ground terminal 25: first pattern
26 : 제 2패턴26: second pattern
Claims (3)
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2003
- 2003-08-07 KR KR1020030054693A patent/KR20050015743A/en not_active Application Discontinuation
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