一种主要防止感应雷的家电防雷击装置制造方法及图纸

技术编号:3336277 阅读:356 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种主要防止感应雷的家电防雷击装置,其特征在于所述的装置由顺序连接的电容4、滤波器5、电容6、整流桥7以及电解电容8组成,并在装置的输入端串联一保险丝1,在装置的输入端的保险丝1后并联气体放电管2和压敏电阻3,在装置的整流桥7和电解电容8之间并联一瞬变抑制二极管9。(*该技术在2011年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及的是防雷击装置,具体地讲,本技术涉及的是一种主要防止感应雷的家电防雷击装置。雷击的破坏作用主要表现为电流热效应、电流冲击波、电流电动力效应、电流的经典感应和电磁感应、雷电反击和引入高电位。欧盟和各国家的EMC法规的建立健全,在指令中规定了过电压的限值及测试方法,主要包括ESD(静电放电)、瞬时短脉冲、脉冲电压(浪涌、高能的瞬变现象)。这些现象产生的主要原因是第一被保护的系统内部的原因造成的内部过压,电感负载的接通、电弧、与较高的电位势直接的耦合、电路的电感或电容的相互干扰。第二外部原因,线路制约的干扰量、强的电磁场、雷电影响。本技术的研究人员在长时间对中国电网的调查研究后认为在220V网络上使用的电子设备应具备抑制以下脉冲电压的能力振幅约为6KV,脉冲持续时间约为0.05μS到2mS,同时考虑FMC测试中的指令。以下是现有技术中对家电的一些防雷击的具体措施。CN87216505公开了一种电视机防雷击自动保护器,该保护器通过高压开关自动切断雷电从外接天线和电源进入电视机的途径来达到防雷击的目的。CN96210681公开了一种电源雷击自动保护器,当雷击时,线圈产生感应电压,使可控硅导通,继电器动作,保护开关断开,起到保护作用。CN96233880公开了一种电话用防窃听防盗用防雷击装置,所述的防雷击电路采用压敏电阻构成纵向横向保护电路。CN96245481公开了一种电源雷击漏电自动保护器,它同样采用氧化锌压敏元件组成三重保护。CN98242468公开了一种微电子设备的防雷击电源保护器的接插件,所述的接插件包括初级限压电路和次级限压电路,初级限压电路的输入端串联一只熔断器,初级限压电路与次级限压电路之间串联有隔离元件。CN99232027公开了一种防止用电器被雷击装置,包括在装置板上装有两块锯齿型放电金属板、两个保险丝、两个电感线圈、电容和压敏电阻。但是,上述防雷击措施由于采用单一措施,或者对防雷击的目的研究的不很清楚,因此在实际使用中存在诸多问题。本技术提出的防雷击装置所采取的防雷措施主要是防止“感应雷”,因为发生直接雷击的概率较小,而且直接雷击的能量太大,依靠单个电器设备来进行防雷不可能的。本技术的目的可以通过以下方式得以实现本技术所述的保护装置位置位于电源的输入电路(典型应用由保险丝1、电容4、滤波器5、电容6、整流桥7以及电解电容8组成)中,本技术所述的防雷击措施是在装置的输入端的保险丝1后并联气体放电管2和压敏电阻3,在装置的整流桥7和电解电容8之间并联一瞬变抑制二极管9。由于采用三种元器件的组合,使得本技术的防雷击装置对浪涌电流的保护功能更强大,并且,对于纳秒级的快速脉冲串,拥有较好的防护能力,对于电器设备的FMC设计中的快速脉冲群的抑制也起到较为明显的改善效果。附图说明附图1是本技术所述的家电防雷击装置的示意图;附图2是本技术所述的家电防雷击装置对应的工作波形示意图,其中,附图2-1为脉冲宽度约60μS、冲击电压约1200V的雷击电脉冲的波形图,附图2-1为受到气体放电管2抑制后的波形图,附图2-1为受到压敏电阻3抑制后的波形图,附图2-1为受到瞬变抑制二极管9抑制后的波形图。参见附图1,从附图1中可以看到,本技术所述的防雷击装置的保护分为3级,具体如下本技术所述的防雷击装置的第一级保护措施为气体放电管,作为第一级保护的气体放电管具有涌流容量大、无漏电流的优点,其缺点是响应速度不够迅速,与放电间隙相比,更加安全可靠,击穿电压恒定,一致性好,与其它类型的防雷元器件相比,它可以承受更大的脉冲电流。本技术中所述的气体放电管主要作用是用来抑制那些冲击能量较大的雷击或其它过电压脉冲。对于冲击能量较大的雷击的脉冲电压,由于持续的时间较长,使用反应速度较慢的元器件,也可以将冲击电流的主要能量抑制掉,但由于脉冲电流能力量比较大,因此选择涌流容量较大的元器件可以起到很好的作用,在本技术中,优选的气体放电管的参数主要为 本技术所述的防雷击装置的第二级保护措施为压敏电阻,其具有涌流容量较大、响应速度快的优点。本技术中所述的压敏电阻主要用来抑制50纳秒以上快速的脉冲高压。通常,压敏电阻所使用的压敏陶瓷材料自身的动作时间在皮秒范围之内,在使用带引线的压敏电阻器时,由于受到连接线电感的影响,动作时间滞后,延长到几个纳秒或几十个纳秒,因此在防雷击元器件的使用过程中,应尽可能的减少引线的长度。中国使用的交流电源通常为220V,但由于电网情况比较复杂,个别的地区电压波动范围在短时间内最大可到90V-270V,本技术特别优选压敏电阻的参数,以避免压敏电阻在使用过程中失效。在本技术中,到达压敏电阻的脉冲电压和电流,由于前级气体放电管的保护,脉冲宽度一般小于20μS,是压敏电阻的有效工作区域;同时,由于压敏电阻有很好的抗电流冲击能力,其还可作为一个很好的浪涌电流防护元件,在本技术中,压敏电阻的参数设置如下 本技术所述的防雷击装置的第三级保护措施为瞬变抑制二级管,所述的瞬变抑制二级管具有涌流容量小、耐压不高、响应速度最快的特点。本技术中所述的瞬变电压二级管的主要作用是抑制50纳秒以下的脉冲电压。瞬变电压二级管简称TVS,具备二级管的特点,在受到瞬态的高能量冲击时,能以1/1012秒的速度反应,本技术在此采用了单向的TVS,具体参数如下 通过附图2中的2-1、2-2、2-3、2-4的波形示意图可以看出,过电压脉冲通过防雷击装置后,得到很好的抑制,对于FMC认证中的有关电源过电压的测试项,也可以起到很好的作用。通过附图2可以看到,当一个脉冲宽度约60μS、冲击电压约1200V的雷击电脉冲进到本技术的输入端时,其波形如图2-1所示。经过第一级保护措施气体放电管2的抑制作用,将其中延迟时间较长部分的过电压抑制掉,使得所述雷击电脉冲的脉冲宽度变为20μs以下,过电压下降到约600V,其波形如图2-2所示。所述的剩余雷击电脉冲继续向前传递到第二级保护措施时,受到抗电流冲击能力较强的压敏电阻3的抑制,将其中的部分脉冲高压的能量抑制掉,参见附图2-3。通过滤波器5的滤波和整流桥7的整流作用,剩余的雷击电脉冲进到第三级保护措施,受到瞬变抑制二极管9的抑制作用,将脉动的直流电压中所残存的交流成分再进行抑制,得到的电脉冲的宽度约2μS、冲击电压约450V,其波形参见图2-4所示;雷击产生的过电压脉冲通过本技术所述的防雷击装置后,得到了很好的抑制。但是,正如前述,电器的防雷击措施在防雷击方面是受限制的,由于雷击时的能量和时间的不确定性,完全依赖家用电器本身的防雷击措施是不可取的,在电力系统多级防雷系统后,用户的家用电器本身的防雷击措施应该是多级防雷击措施中的最后一环,而且,在使用具有室外设备、天线的家电中,采用其他的防雷击措施是必要的。本技术所述的防雷击装置采用了这三种元器件的组合,与单独的使用这几种器件的防雷击装置相比,拥有更多的优点,它对浪涌电流的保护功能更强大,对于纳秒级的快速脉冲串,拥有较好的防护能力。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主要防止感应雷的家电防雷击装置,其特征在于所述的装置由顺序连接的电容4、滤波器5、电容6、整流桥7以及电解电容8组成,并在装置的输入端串联一保险丝1,在装置的输入端的保险丝1后并联气体放电管2和压敏电阻3,在装置的整流桥7和电解电容8之间并联一瞬变抑制二极管9。2.根据权利要求1所述的主要防止感应雷的家电防雷击装置,其特征在于所述的气体放电管的VDC为600V,IMAX为10-20KA,...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵连池
申请(专利权)人:海信集团有限公司青岛海信电器股份有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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