限流浪涌保護電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電力電子技術領域，且特別涉及一種限流浪涌保護電路。
【背景技術】
[0002]目前，在電源輸入或相關電力系統中，為了防止負向浪涌導致后級電路和設備的損壞，通常會在輸入端與后級電路之間設置浪涌保護裝置。
[0003]現有的浪涌保護裝置的設計一般采用氧化鋅壓敏電阻作為放電器件，適當配接功率電感或正溫度系數熱敏電阻(PTC電阻)進行限流保護。然而，在現有小型化電器的發展前提下，用功率電感或PTC電阻進行限流均存在缺陷。功率電感的直流阻抗低，對浪涌電流的限流效果差，且由于感抗的作用，在浪涌電壓沖擊時，該功率電感承受較高的沖擊電壓，容易引起電感的繞線匝間擊穿，使該功率電感損壞。如果要使該功率電感能承受較高的沖擊電壓，勢必要增加匝間絕緣措施，因此將會增大該功率電感的體積，給產品的結果設計提高難度。
[0004]而用PTC電阻限流，雖然可以做到較大的直流電阻，且功率也較大，但在受到浪涌沖擊時，由于壓敏電阻的擊穿電壓較低，因此幾乎所有的沖擊電壓全部施加在該PTC電阻上，導致PTC的絕緣層擊穿損壞。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型為了克服現有技術的不足，提供一種采用大功率的電阻來限制浪涌沖擊電流的限流浪涌保護電路。
[0006]為了實現上述目的，本實用新型提供一種限流浪涌保護電路包括用于提供電源的輸入端、用于連接后級電路的輸出端、浪涌吸收端以及連接在輸入端和浪涌吸收端之間的放電回路。放電回路包括串聯的限流電阻和壓敏電阻，限流電阻采用電阻線制成，限流電阻的兩端形成焊接引腳，電阻線的橫截面直徑為0.3毫米以上，限流電阻的阻值為2?5歐姆。
[0007]于本實用新型一實施例中，限流電阻為空心的環形繞組，相鄰兩繞圈截面中心線沿環形繞組軸向的距離大于或等于電阻線的橫截面直徑的1.5倍。
[0008]于本實用新型一實施例中，限流電阻還包括設置在相鄰兩繞圈之間的絕緣層。
[0009]于本實用新型一實施例中，絕緣層為填充在相鄰兩繞圈之間的絕緣漆。
[0010]于本實用新型一實施例中，限流電阻為沿其長度方向呈波浪狀。
[0011]于本實用新型一實施例中，電阻線為絕緣電阻材料。
[0012]綜上所述，本實用新型提供的限流浪涌保護電路與現有技術相比，具有以下優占.V.
[0013]通過在輸入端和浪涌吸收端之間設置放電回路，當電路出現大的浪涌電壓時，放電回路導通，浪涌電流經放電回路放電，至使浪涌電壓被吸收端吸收，保護與輸出端相連接的后級電路的安全。設置放電回路內的限流電阻由橫截面直徑為0.3毫米以上的電阻線制成，電阻線的橫截面面積越大，抗擊浪涌電流沖擊的能力越強。設置限流電阻的阻值為2?5歐姆，較大阻值的限流電阻可限制浪涌沖擊時的沖擊電流，從而保證壓敏電阻在吸收沖擊電壓時不至于因沖擊電流過大而損壞。而且由于限流電阻的應用，可以使用較小截面積的壓敏電阻，降低該浪涌保護裝置的成本，具有較高的經濟效益。
[0014]此外，設置限流電阻為空心的環形繞組，環形繞組具有較好的感抗，在承受浪涌電流沖擊時，環形繞組感抗增加，達到限制沖擊電壓的效果。設置相鄰兩繞圈截面中心線沿環形繞組軸向的距離大于或等于環形繞組內徑的一半來提高相鄰繞圈之間的絕緣性，提高限流電阻的高壓承受能力。為進一步提高絕緣性能設置，相鄰兩繞圈之間具有絕緣層，增加絕緣層后的限流電阻可承受大于1KV以上的高壓。
[0015]為讓本實用新型的上述和其它目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。
【附圖說明】
[0016]圖1所示為本實用新型一實施例提供的限流浪涌保護電路的原理圖。
[0017]圖2所示為圖1中限流電阻Rl?R3的結構示意圖。
[0018]圖3所示為圖2中限流電阻的橫截圖。
【具體實施方式】
[0019]在現有的浪涌保護裝置限流和耐壓效果均較差，放電元件容易發生損壞。為改善該問題，本實施例提供一種限流浪涌保護電路，包括用于提供電源的輸入端CJ1、用于連接后級電路的輸出端CJ2、浪涌吸收端Jl以及連接在輸入端CJl和浪涌吸收端之間的放電回路。
[0020]于本實施例中，限流浪涌保護電路包括三組放電回路，分別連接在A、B、C三相電路中，每一放電回路均包括串聯的限流電阻Rl和壓敏電阻R2。限流電阻Rl采用電阻線制成，限流電阻Rl的兩端形成焊接引腳100，電阻線的橫截面直徑D2為0.3毫米以上，限流電阻的阻值為2?5歐姆。然而，本實用新型對此不作任何限定。于其它實施例中，限流浪涌保護電路可包括一組、兩組或大于三組的放電回路。
[0021]于本實施例中，為提高浪涌的吸收能力，限流浪涌保護電路包括兩個浪涌吸收端Jlo然而，本實用新型對此不作任何限定。于其它實施例中，浪涌吸收端Jl的數量可為一個或大于兩個。
[0022]在實際使用中，限流電阻Rl兩端的焊接引腳分別與輸入端CJl和壓敏電阻R2相連接，方便電路的組裝。于本實施例中，電阻線的橫截面直徑D2為0.5毫米，該橫截面直徑的電阻線可承受浪涌寬度為8微秒?20微秒，峰值大于5000A的浪涌電流，具有極大的浪涌吸收能力。然而，本實用新型對此不作任何限定。于其它實施例中，電阻線的橫截面直徑D2可為大于0.3毫米以上的其它數值。
[0023]于本實施例中，限流電阻Rl的阻值為2歐姆。當限流電阻Rl承受浪涌沖擊時，阻值較大(相較于功率電感而言)的限流電阻Rl可起到限制浪涌電流的作用，保證壓敏電阻導通吸收沖擊電壓時不會因沖擊電流過大而損壞。然而，本實用新型對限流電阻Rl的阻值不作任何限定。于其它實施例中，限流電阻Rl的阻值可為大于2歐姆，小于或等于5歐姆內的其它值。然而，由于浪涌電流越高，限流電阻Rl的阻值越大，限流電阻Rl上產生的功耗也將越大，因此在電路設計時需綜合考慮功耗和限流能力合理在2歐姆?5歐姆的范圍內選擇限流電阻Rl的阻值。
[0024]于本實施例中，限流電阻Rl采用絕緣電阻材料制成，如康銅導線。然而，本實用新型對此不作任何限定。于其它實施例中，為進一步減小限流電阻Rl的體積，可采用高電阻率的電熱絲材料制成限流電阻。
[0025]由于采用電阻材料的導線制成，為滿足電阻值的要求，電阻線橫截面的直徑越大，長度將越長。于本實施例中，如圖2所示，將限流電阻Rl設置為空心的環形繞組，環形繞組不僅有效地減小了限流電阻Rl的體積；同時當電流流過環形繞組時，環形繞組具有較好的感抗，可對沖擊電壓進行限制，防止沖擊電壓的迅速增加而損壞限流電阻Rl和壓敏電阻R2。然而，本實用新型對此不作任何限定。于其它實施例中，可將限流電阻Rl折疊呈波浪狀。
[0026]于本實施例中，限流電阻Rl上相鄰兩繞圈截面中心線沿環形繞組軸向的距離Dl大于或等于電阻線的橫截面直徑D2的1.5倍。于本實施例中，相鄰兩繞圈截面中心線沿環形繞組軸向的距離Dl等于電阻線的橫截面直徑D2的1.5倍。然而，本實用新型對此不作任何限定。相鄰兩個繞圈之間的距離增加可以增強兩個繞圈之間的絕緣性，增強限流電阻Rl承受尚壓的能力。
[0027]為進一步提高限流電阻Rl的高壓承受能力，于本實施例中，設置限流電阻Rl還包括設置在相鄰兩繞圈之間的絕緣層200。增加絕緣層200后的限流電阻Rl可承受更高的沖擊電壓，如1KV以上。于本實施例中，絕緣層200為填充在相鄰兩個繞圈之間的絕緣漆。然而，本實用新型對此不作任何限定。于其它實施例中，絕緣層200可為其它具有高耐壓性能的絕緣材料。
[0028]綜上所述，通過在輸入端CJl和浪涌吸收端Jl之間設置放電回路，當電路出現大的浪涌電壓時，放電回路導通，浪涌電流經放電回路放電，至使浪涌電壓被吸收端Jl吸收，保護與輸出端CJ2相連接的后級電路的安全。設置放電回路內的限流電阻Rl由橫截面直徑為0.3毫米以上的電阻線制成，電阻線的橫截面面積越大，抗擊浪涌電流沖擊的能力越強。設置限流電阻Rl的阻值為2?5歐姆，較大阻值的限流電阻Rl可限制浪涌沖擊時的沖擊電流，從而保證壓敏電阻R2在吸收沖擊電壓時不至于因沖擊電流過大而損壞。而且由于限流電阻的應用，可以使用較小截面積的壓敏電阻，降低該浪涌保護裝置的成本，具有較高的經濟效益。
[0029]此外，設置限流電阻Rl為空心的環形繞組，環形繞組具有較好的感抗，在承受浪涌電流沖擊時，環形繞組感抗增加，達到限制沖擊電壓的效果。設置相鄰兩繞圈截面中心線沿環形繞組軸向的距離Dl大于或等于環形繞組橫截面直徑D2的1.5倍來提高相鄰繞圈之間的絕緣性，提尚限流電阻的尚壓承受能力。為進一步提尚絕緣性能設置，相鄰兩繞圈之間具有絕緣層200，增加絕緣層后的限流電阻可承受大于1KV以上的高壓。
[0030]雖然本實用新型已由較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟知此技藝者，在不脫離本實用新型的精神和范圍內，可作些許的更動與潤飾，因此本實用新型的保護范圍當視權利要求書所要求保護的范圍為準。
【主權項】
1.一種限流浪涌保護電路，其特征在于，包括: 用于提供電源的輸入端； 用于連接后級電路的輸出端； 浪涌吸收端；以及 連接在輸入端和浪涌吸收端之間的放電回路，所述放電回路包括串聯的限流電阻和壓敏電阻，所述限流電阻采用電阻線制成，限流電阻的兩端形成焊接引腳，電阻線的橫截面直徑為0.3毫米以上，限流電阻的阻值為2?5歐姆。2.根據權利要求1所述的限流浪涌保護電路，其特征在于，所述限流電阻為空心的環形繞組，相鄰兩繞圈截面中心線沿環形繞組軸向的距離大于或等于電阻線的橫截面直徑的1.5 倍。3.根據權利要求2所述的限流浪涌保護電路，其特征在于，所述限流電阻還包括設置在相鄰兩繞圈之間的絕緣層。4.根據權利要求3所述的限流浪涌保護電路，其特征在于，所述絕緣層為填充在相鄰兩繞圈之間的絕緣漆。5.根據權利要求1所述的限流浪涌保護電路，其特征在于，所述限流電阻為沿其長度方向呈波浪狀。6.根據權利要求1所述的限流浪涌保護電路，其特征在于，所述電阻線為絕緣電阻材料。
【專利摘要】本實用新型提供一種限流浪涌保護電路包括用于提供電源的輸入端、用于連接后級電路的輸出端、浪涌吸收端以及連接在輸入端和浪涌吸收端之間的放電回路。放電回路包括串聯的限流電阻和壓敏電阻，限流電阻采用電阻線制成，限流電阻的兩端形成焊接引腳，電阻線的橫截面直徑為0.3毫米以上，限流電阻的阻值為2～5歐姆。
【IPC分類】H02H9/02, H02H9/04
【公開號】CN204809861
【申請號】CN201520566687
【發明人】鐘方強, 周永斌
【申請人】杭州乾龍電器有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年7月30日