專利名稱：一種帶有雙重保護功能的壓敏電阻器的制作方法
技術領域：
一種帶有雙重保護功能的壓敏電阻器所屬專利領域本實用新型涉及一種壓敏電阻器，特別是涉及帶有雙重保護功能的組合型壓敏電 阻器。
背景技術：
金屬氧化物壓敏電阻器在浪涌保護領域應用十分廣泛。由于壓敏電阻在工作時， 存在一定的漏電流，且在持續電壓作用下漏電流有增大的趨勢，而且在大電流作用下，其性 能更易發生劣化和失效。壓敏電阻在劣化和失效時，往往產生大量的熱量，時有發生燃燒 和爆裂的現象，這樣一來就需要有過熱保護措施。目前，出現了多種對壓敏電阻的過熱保 護方式，如中國專利200510007182.6-《設有合金型溫度保險絲的壓敏電阻》和中國專利 200720049371. 4-《復合型正溫度系數熱敏電阻》等，上述兩項專利分別是利用合金型溫度 保險絲和熱敏電阻對壓敏電阻進行過熱保護。兩者都有一定的優點，但在某些應用領域，二 者均有不足，如把二者結合起來同時對壓敏電阻進行保護，不僅實現更好效果，還能根據電 路需要，方便實現更多保護功能，增加被保護設備安全性。本實用新型專利主要技術特點如下1)在利用現有技術溫度保險絲對壓敏電阻進行保護時，因溫度保險絲是一次性 熔斷的，當壓敏電阻的溫度達到溫度保險絲的熔斷溫度時，溫度保險絲一旦斷開即宣告壓 敏電阻失效。此種方法，不管壓敏電阻是好是壞，只要溫度達到設定值就斷開，從而讓其脫 離電路實現保護，雖然在工作電壓作用下的壓敏電阻器，在失效前一定升溫，但有時是壓敏 電阻器正常工作吸收浪涌而引起的溫升，在浪涌結束后，壓敏電阻器還可恢復常態繼續工 作。這種一旦升溫到一定程度就切斷電路的保護方式，存在“誤判”的地方。雖然保護有效， 但沒有抑制壓敏電阻升溫的措施和減緩壓敏電阻失效的方法，在有些不方便維護的應用場 合，無疑增加了維護成本，不利于節約資源。2)在利用現有技術熱敏電阻PTC對壓敏電阻器進行保護時，壓敏電阻器吸收浪涌 后，憑借其升溫，加快了熱敏電阻的啟動，熱敏電阻的進入高阻狀態會立即減少壓敏電阻的 通過電流，此方法能盡量減少壓敏電阻的導通“在線”時間，抑制導通電流量，減少焦耳熱的 發生，不讓壓敏電阻迅速升溫，減緩了壓敏電阻的劣化速度。在出現暫時過電壓時，可利用 熱敏電阻啟動后內阻激增的分壓作用，讓施加在壓敏電阻上的電壓迅速降低，可有效防止 壓敏電阻器不會被擊穿而失效，而溫度保險絲由于自身阻抗很小，且阻抗較穩定，用它來保 護壓敏電阻器就達不到分壓的目的，壓敏電阻會快速擊穿呈現熱崩潰的現象。可見應用此 方法來保護壓敏電阻器有一定的優越性。再者熱敏電阻是可恢復的，用它還可以減少因壓 敏電阻失效而產生的維護費用。但由于壓敏電阻多次導通后，最終還是要失效的，如沒有一 次性的切斷裝置把失效的壓敏電阻從電路中脫離，讓其“離線”，還是存在火險隱患。再者熱 敏電阻也會老化，若熱敏電阻老化失效，此時壓敏電阻就失去保護，安全也就無保障了。中 國專利200620136179. 4-《帶有過熱保護的熱敏電阻》，其主要內容就是應用溫度保險絲來 保護熱敏電阻，可見僅用熱敏電阻來保護壓敏電阻是存在安全隱患的。[0007]3)若把二者結合起來同時對壓敏電阻進行保護，就相當于給壓敏電阻進行二級保 護。在壓敏電阻升溫時，熱敏電阻啟動，由低阻狀態迅速變為高阻狀態，進行分壓，讓壓敏電 阻只有微弱的電流流過，以保護壓敏電阻。在熱敏電阻保護受限或失效時，再由溫度保險絲 來防護。這樣不僅有效的延長了壓敏電阻的壽命，也給設備增加了安全性。尤其是在壓敏 電阻不易更換和需要有長壽命的應用場合，如自動化儀表、室外的LED路燈電源等等，運用 此方法，既能減少維護成本，又能增加設備的可靠性和安全性。本專利不僅能更好的保護壓 敏電阻，還能根據實際電路需要實現過溫、過壓、過流等保護功能。(詳見附圖)4)隨著近年 來溫度保險絲和熱敏電阻技術的不斷發展，也為本專利的實施提供了先決條件。以前溫度 保險絲和熱敏電阻的內阻值偏大，導致耐脈沖電流的能力很差，限制了它們與壓敏電阻的 配合應用，現在隨著新材料技術的快速發展，使溫度保險絲和熱敏電阻的內阻均可達到毫 安級或更低，為溫度保險絲和熱敏電阻同時與壓敏電阻的配合使用成為現實。本專利不僅 實現了對壓敏電阻和熱敏電阻的保護，還更好的發揮壓敏電阻和熱敏電阻的各自功能。
發明內容本實用新型的特點是利用現有保護壓敏電阻技術的不足，現有技術要么僅用溫度 保險絲，只注重“防”——“不過紅線，不越界”，防止不超溫就行了 ；要么僅用熱敏電阻，只 注重“護”——盡量讓壓敏電阻“不疲勞，多休息”，避免電流通過，而本專利同時使用熱敏 電阻和溫度保險絲兩種元器件對壓敏電阻進行保護，是既“防”又“護”，增加了設備可靠性 和安全性。本專利是集壓敏電阻器、熱敏電阻器和溫度保險絲三者的組合，該壓敏電阻器 為金屬氧化物壓敏電阻，熱敏電阻器為高分子材料或陶瓷材料的PTC，溫度保險絲為熱熔斷 體，三者串聯連接后，緊密相貼，外面包覆一殼體，或用包封材料包封，壓敏電阻器和熱敏電 阻器及溫度保險絲三者間，其中任意二者之間的連接點可用引線引出。
圖1為本實用新型結構示意圖；圖1-1為電路連接示意圖圖1-2為電路連接示意圖圖2本實用新型結構示意圖；圖2-2為電路連接示意圖具體實施方式
1)本專利所述壓敏電阻為直徑# 7- # 25范圍內的一切金屬氧化物壓敏電阻器 件，此范圍不是限制本專利，而是滿足各項防雷指標要求即可。2)本專利所述熱敏電阻為一正溫度系數PTC，可以是高分子材料的，內阻在0.05 歐姆以下，脈沖電流耐量(8/20)要與壓敏電阻的脈沖電流耐量相匹配，也可以是由一定阻 值的陶瓷材料的。此類型PTC和內阻大小，不是限制不專利，而是為了達到良好的保護效果 和減少功耗，以利節能。3)本專利所述溫度保險絲熔斷溫度在120°C——150°C度之間。脈沖電流耐量(8/20)要與串聯連接的壓敏電阻相匹配。此熔斷范圍，不是限制本 專利，而是滿足國家有關防雷器標準和電器標準測試相關要求。4)以下結合說明書附圖來對本實用新型的具體實施方式
作進一步的描述，但本實 用新型所要求保護的范圍并不局限于下圖描述之范圍。圖1為本實用新型的結構示意圖，其中1為壓敏電阻(簡稱M0V)，2為熱敏電阻(簡稱PTC)，3為溫度保險絲(簡稱TC0)。三 者串聯聯接后，緊密相連，MOV置于中間，MOV的兩引線A和B，分別與PTC和TCO的一端引 線相連，PTC和TCO的另一條弓丨線D和C各自引出。三者可放入一殼體中，再用環氧樹脂封 裝。其電路接線圖如圖1-1所示，此方案可用來實現對MOV的雙重保護，并通過MOV實現對 保護設備的浪涌保護和過壓保護。當電路中存在浪涌時，MOV快速響應，在MOV導通后，溫 度升高，啟動PTC，PTC由低阻狀態立即呈高阻狀態，阻斷MOV中的電流，用來保護M0V。應 用于與MOV串聯的PTC —定要求選用高分子材料的，其阻值要足夠小。此時如PTC失效等 其它原因，導致MOV異常升溫，TCO熔斷，以保障MOV的安全。圖1-2是圖1的另一種電路 連接示意圖，它也是把三者緊密相貼，其中把MOV與PTC進行串聯連接，而把TCO置于主回 路不僅可用來保護壓敏電阻，還可用來對被保護設備進行過溫保護，PTC既可保護M0V，還 可用來進行對后端設備的過壓保護。圖3是把TCO置于MOV與PTC中間的組合方式之一， 其中TCO的兩引線A和B分別與MOV和PTC的一端引線相連，MOV與PTC的另一引線D和C 各自引出，其電路連接示意圖如圖3-3，這種連接方式既可用PTC進行過流保護，還可用TCO 來進行對MOV的失效指示。MOV在進行浪涌保護時，又有助于PTC的快速啟動，TCO置于中 間又實現了對MOV和PTC的雙重保護。應用于此的PTC可選用有一定內阻的陶瓷材料的， 因它沒有像MOV —樣是串連在電路中的，可不考慮脈沖電流耐量，主要起分壓限流的作用。 在圖3-3的電路連接中還可增加一個MOV與原MOV并連，以提高通流能力，這也是本專利的 創新點之一。
權利要求1.一種帶有雙重保護功能的壓敏電阻器，其特征是它包括一個或多個壓敏電阻器 (1)和一個熱敏電阻器( 及一個溫度保險絲(3)，這三種器件組合集于一體。
2.根據權利要求1所述的帶有雙重保護功能的壓敏電阻器，其特征在于，該壓敏電阻 器為金屬氧化物壓敏電阻，熱敏電阻器為高分子材料或陶瓷材料的PTC，溫度保險絲為熱熔 斷體，三者串聯連接后，緊密相貼，外面包覆一殼體，或用包封材料包封，壓敏電阻器和熱敏 電阻器及溫度保險絲三者間，其中任意二者之間的連接點可用引線引出。
專利摘要本實用新型公開了一種帶有雙重保護功能的壓敏電阻器。它主要包括一個溫度保險絲和一個熱敏電阻及一個或多個壓敏電阻三種元器件集于一體，經有效組合而成的新型器件。該組合器件解決了單獨用溫度保險絲或熱敏電阻來保護壓敏電阻器的不足問題，能有效防止壓敏電阻和熱敏電阻的過熱危害，增加了安全性。該組合器件在具備浪涌保護的性能時，還同時可根據電路需要，利用集成其中的熱敏電阻和溫度保險絲來實現過電流、過溫等多種防護功能。本專利結構簡單，容易實現，功能突出，可廣泛用于電源電路的浪涌防護中。
文檔編號H01C7/10GK201845627SQ20102025548
公開日2011年5月25日 申請日期2010年7月4日 優先權日2010年7月4日
發明者劉東樂 申請人:廈門賽爾特電子有限公司