TWM413261U - Anti-surge protection device - Google Patents

Description

五、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本創作關於-種时波裝置，特指—财效防治突波雷擊 的電路安全防護模組。 【先前技術】 所謂的突波亦可稱為電壓（流）脈衝，依其來源可區分為 電路内部及電料部，電_ 生的突波，多半在電路作動 I所伴隨產生’故稱為_突波；電路外部產生的突波多半在 %路周圍產生打雷或是電路絲遭到雷擊所造成，故稱為雷突 波。 不論是_突波或是雷缝，對於電路產生的影響， 造成電路誤動作及電子元件壽命縮短， 輕則 燒毁 重則造成電路瞬間過載 經研究發現該開關突波主要來自具開關電路特性的元 (Relay). (Switch) ^有閘流體（Thyri齡）“料電子元件；㈣突波多半是 電路之電源與外部雷電產生電感應所致。 …為解決齡前述開駭波，多半在適#電路節點上增設穩 壓電路（元件）來緩衝脈衝，如：電容絲吸錢波能量，但， 此種方法並無法完全防㈣突波，僅能降低突波能量，減少對 =路的衝擊而已’其原因在於：雷缝可在m秒產生比正常 波巾田大上數十倍甚至數百倍的瞬間脈衝，較理想的電路保 M413261 護方式係瞬間將電路開路，使突波能量有效釋放至 保護整體電路。 1， 目前業界常見之預防突波社件大多係以吸收或是釋放 方式來獅驗，財較常見的元翁為壓錢阻器· (Metal 0xide Varist〇r)以及氣體放電管咖，盆中該壓 敏變阻器MOV主要係由氧化鋅、氧化叙等金屬氧化物= 而成，該變阻器黯又稱為突波吸收器，該壓敏變阻器· 具有低電壓時具高電阻值、高電壓時具低電阻值的非線性特 性，此外，該壓敏變阻器丽依其組成材料及比例不同而 具有不同的閥門電阻，當電壓差超過其間門電阻值時，該 變阻器麟之電阻值會急遽降低，令大量電流渴入，利用 广一特性可迅速地將電㈣録能量料至該變阻器 〇V ’避免其他電子元件受職波侵襲而損毀。 另—種過電壓保護裝置為氣體放電管GDT，其内部造 充有放電專_性氣體，—般諸放電管並聯在被 f蔓電路前端，其與前義敏變阻器MOV相同地具有可將自 低電阻的特性’不同的是，該氣體放電管GDT主要將 二^里在其所填充之情性氣體中釋放，而轉為熱能，與該壓 M a /目釘讀放電管GDT優點在於：氣體放 :吕所縣找電源鲜及總能量健敏變阻大上許多，反 觀，壓敏變阻哭财降目 _承受過多突波能量解上限之限制外，該變阻器 令/、内部物質將消耗殆盡，導致其失 4 M413261 * 去防護突波能力； 而該氣體放電管GDT缺點在於：該氣體放電管GDT反應 電壓精度較壓敏變阻器M0V低上許多，一般壓敏變阻器M〇v 杈為靈敏，其電壓精度約±1〇%，該氣體放電管GDT的電壓精 度則為±20%，除此之外，該氣體放電管GDT反應時間亦較該 麵變阻器MOV慢上許多’該等元件相較下，氣體放電管 GDT除耐叉度較高與價格便宜之外，其餘之突波防護能力 籲 皆遜於壓敏變阻器MOV。 為此，如何將電子元件有效地組合城本較低、反應快且 t又性及可tfp車义向的防雷擊模組，乃為本創作所鑽研之課題。 【新型内容】 本創作之主要目的在提供一種防突波保護裝置，利用個別 电子組件之祕特性加以整合成-電路保護裝置，令突波能量 產生時，可主細_職適#_放突波能量至外部，防止 _ 電突波衝擊被保護電路。 為達上述目的，本創作提供一種防突波保護裝置，該裝置 設在被保護電路前端，該裝置具有至少三個接腳端，分別為訊 '輸k 輸出端以及接地放電端，該裝置包含： 电路保雜組’係設在該訊號輸入端及該訊號輸出端 I該電物___紐電路相㈣，當該訊號輸入 如所輪入之電源高於該電路保護模組工作電壓時，該電路保 護模組瞬間開路（0penclrcultpotentlal，⑽）切斷迴路， 5 保護該被保護電路；以及， 至J一此置釋放模組，係設在該訊號輸入端及該接地放電端 間，且該模組與該被保護電路相並聯，用來引導該突波能量 釋放至外部； 藉此’透過即時阻斷迴路並引導突波能量釋放之雙重模 組，防護該被保護電路。 依據岫述之主要特徵，其中該能量釋放模組由一壓敏變 随态M〇V及—氣體放電管GDT串接而成。 夕依據前述之主要特徵，其中該能量釋放模組亦可由 夕個壓敏變阻益MOV或是多個氣體放電管GDT相串接而 成。 依據月u ：€之主要特徵，其中該電路保護模組由至少一過電 义保遵{所構成，該晶片H導體裝置，該裝置經半導體 检雜加工’其可依輸人之電壓值而改變電性，當輪人電源符合 j日日片之工作电遷日守，錢置即形成短路（電阻趨近〇)令該 電源順利進入被保護電路並使其作動，若輸入之電源之電_ 間大於該健^所奴之工作電麵，職置會因其高屋端 塵差過大而瞬間開路（斷路）保護其後端之被保護電路。 【實施方式】 有關本創作為達上述目的，所_之技射段及发 效’兹舉-触實施例並配合圖式㈣說明如下： 請參閱第1圓’第】圖為本創作防突波保護裝置之電路干 意圖。 如弟1圖所示，太a^ 創作提供一種防突波保護裳置， 設在被保護電路E之於λ 又衣i这裝置 <輸入端’且該裝置包括由至少三個 構成的迴路，該接腳端 〃個接軌 及接地放電端G，* 1、訊赌出端〇以 以及至少一能量釋放掇知〇n · 傷保叹私組10 1 & 、、、、，其巾該1路偏親組1G設於該 訊魏入W及該訊號輪出端◦間（如第⑸ 出端0與該被保護電路ρ#、心^ 4虎輸 連接，々忒電路保護模組1〇愈該 被保護電路Ε相串接，而 〆、 釋 20設於該訊號輸入 kI及该接地放電端〇之間. "Λ I路保雜組1Q係絲保護其後端之被保護電路E， 當電源之電麵超職電路保賴組10職工作電猶，該 電路保護模組即_形成開路（斷路）靖迴路，保護轉端 之被保護魏E，於本_巾，該細_幻〇不限定須 採用何街撕、；種_^魏，在本實施财，該電路 保濩叙組10主要由至少—半導體裝置m所構成，該裝置為 -經摻雜（d_g ) &外質半導體（输―。

SemiC〇nductor)，該半導體裝置内部產生之阻抗#高_ A (前端）及低壓端B (後端）產生縣，該壓差為該半導體 ^作％壓，g輪入電源之電覆值符合該半導體裝置1〇 工作電_，雜置即短路（電_⑽令正常電源順利通 過至被保護電路E，當突波能量產生時，輸入該半導體裝置诎 7 之電壓值_拉高，並大於雜護歡卫作電壓時，半導體裝 置因高壓端A壓差過大而瞬間開路（◦_ Circuit P〇tentiai’0CP)切斷迴路，保護其後端之被保護電路£，直 到電壓值岐符合辭導置m工作電㈣，該半導體裂 置才恢復原紐路狀態（電阻趨近G)令正常電源順利地進入 被保護電路E。 至於前述之半導體裝置而實際形式結構以及所換雜的 雜質，由於非本創作之訴求，於此不加贅述。 而-亥月b里釋放核組20設在該訊號輸入端j及該接地放電 端G間，用來釋放突波能量，該能量釋放模組係包含：至少〜 C敏4阻斋MOV及至少一氣體放電管gdt ; 該氣體放電管GDT與該壓敏變阻器M〇v串聯為一體， 本實施例將精度高且反應較靈敏的該屋敏變阻器Μ〇ν設於讀 氣體放电官GDT前端’即耐受性較高的氣體放電管G])T設於铸 [敏欠阻⑤MOV後端，當突波能量產生，高靈敏度的壓敏變 阻器MOV會準確且快速地觸發，將突波能量迅速導引至氣徵 放電管GDT並透過接地放電端G釋放至外部。 本創作電路倾模組越量觀模組之構紐積十分地 小，故’裝設在-般小型％ LED燈具或是輕巧之電源供應器上， 不W女裝在何種裝置或電路上，當突;皮能量產生，該電路 保5蒦模組10南壓端A承受較高之壓差而瞬間開路，保護位在 其後端之被保護電路E ’於此同時，該能量釋放模組2〇之壓 觸發，使其電卩續_極錢，令t路 響 阻器MOV轉至裔辦也中从 夂此里田该變 止。 電官GDT釋放，直至電源恢復正常為 ^本創作能量釋放模έ 2〇 突波能量，並的細來釋敌 其構成元件，可由多個壓敏變a哭 麟或是多個氣體放電管_目_接而成，視所需之需: 而：，例如:若需耐受性較高及使用壽命較長，可選擇串 接夕個氣體放電管Gdt。 、串 本創作已社述紐實施例細說明，惟，以上所述 =本創叙餘_，並__摘作實施’ 凡依本創料料職_叙技補徵及 變化與終均應包含於本創作之申請專利範圍内為之均專 【圖式簡單說明】 第1圖為摘伽突波傾裝置之電路示意圖 【主要元件符號說明】 10 電路保護模組 101 半導體裝置 20 能量釋放模組 I 訊號輸入端 0 訊號輸出端 G 接地放電端 M413261 MOV 壓敏變阻器 GDT 氣體放電管 E 被保護電路 A 高壓端 B 低壓端

Claims (1)

1. t、申請專利範圍： 1.-種防突波髓裝置’係設在被保護電路前端並形成一封閉 沿路該裝置至_>具二個接腳端，分別為訊號輸入端、訊 號輸出端以及接地放電端，該裝置包含： 至〉、電路保羞模組，係設在該訊號輸入端及該訊號輸 出端間’該電路傾與該被賴電路㈣聯，當輸入之 電壓值大於該保護模組之工作電壓時，該電路保護模組係切 斷該迴路；以及， 至少一旎1釋放模組，係設在該訊號輸入端及該接地 放電端間，絲料該紐能量釋放至外部； 藉此’透過即時切斷該迴路之電路保護模組及引導突波 月b里釋放之此1釋放模組之雙模組，以有效防護該被保護電 路。 2·依據ΐ請專魏_丨彻述之防突波髓裝置，其中該能 里釋放她係由—壓敏變阻^ MC)V及___氣體放電管gdt 串接而成。 3.依據巾料利範圍第丨聊轉之防突波舰裝置，其中該 月匕里釋放模組係由多個壓敏變阻器M〇v或是多個氣體 放電管GDT相串接而成。 L依據申請專利範圍第1項所述之防突波保置，其中該 電路保護模組由至少一過電流保護晶片所構成 ’且該晶片 内^有工作電壓值，若電壓瞬間大於該工作電壓值時，該 M413261 電路保護模組瞬間開路切斷迴路，保護其後端之被保護電 路。 12