输入电力保护设备制造技术

本发明专利技术涉及输入电力保护。在一个总体方面，提供一种设备，该设备可包括输入端、输出端和接地端。所述设备还可包括耦接在所述输入端与所述输出端之间的过电流保护器件。所述设备还可包括耦接在所述输出端与所述接地端之间的热分流器件，所述热分流器件被配置为在阈值温度以热致低阻抗状态工作。

【技术实现步骤摘要】

本说明书涉及输入电力端口保护电路及部件。
技术介绍
可使用诸如熔丝、热短路器和/或齐纳二极管这样的多个分立器件来保护输入电力端口和/或相关部件以免它们处于不期望的电力状态（例如，超温状态、过电流状态和/或过电压状态）。当使用多个分立器件来保护输入电力端口以免其处于不期望的电力状态时，分立器件之间可能发生不可预测的和/或不需要的相互作用。例如，选择用于对输入电力端口提供过电压保护的某些分立器件可能不以有利的方式与选择用于对输入电力端口提供过电流保护的其他分立器件相互作用。不匹配的部件可以导致在为输入电力端口要保护的下游部件形成各种不规则失效模式和/或损坏，其中包括（但不限于）印刷电路板起火。此外，当多个分立部件被用于在常规电路中来保护输入电力端口时，输入电力端口处的保护组件的复杂性及成本可以不利的方式增加。因此，需要用以解决目前技术的不足并提供其他新颖和创新特征的系统、方法和设备。
技术实现思路
在一个总的方面，一种设备可包括输入端、输出端和接地端。该设备还可包括耦接在输入端与输出端之间的过电流保护器件。该设备还可包括耦接在输出端与接地端之间的热分流器件，所述热分流器件被配置为在阈值温度以热致低阻抗状态工作。在另一个总的方面，一种设备可包括输入端、输出端和接地端。该设备还可包括耦接在输出端与接地端之间的过电压保护器件。该设备还可包括耦接在输出端与接地端之间且与过电压保护器件并联的热激活电流阱。该设备另外还可包括耦接在输入端与输出端之间的过电流保护器件，该过电流保护器件与过电压保护器件及热激活电流阱热耦合，使得由过电流保护器件在低于过电流保护器件的额定电流的电流下所产生的热量导致过电压保护器件和热激活电流阱中的至少一个从高阻抗状态改变到低阻抗状态。在又一个总的方面，一种设备可包括过电压保护部分，该过电压保护部分包括热激活电流阱。该设备还可包括过电流保护部分，该过电流保护部分可操作地耦接至过电压保护部分，使得过电压保护部分从电压调节状态改变至热致导电状态将导致过电流保护部分从电流传导状态改变至电流隔断状态。附图和以下说明中示出了一个或多个实现方式的细节。根据以下说明和附图以及权利要求，本专利技术的其他特征将显而易见。附图说明图1为示出输入电力保护装置的框图。图2为输入电力保护装置的示意图。图3A至图3D为示出由输入电力保护装置通过热耦合机制而达成的电力保护的曲线图。图4A至图4C为示出由输入电力保护装置响应于过电流事件而达成的电力保护的曲线图。图5A到图5C为示出由输入电力保护装置响应于过电压事件而达成的电力保护的曲线图。图6A为示出输入电力保护装置的俯视剖视图的框图。图6B为示出图6A所示的输入电力保护装置的侧面剖视图的框图。图7A为示出输入电力保护装置的部件的顶视图的框图。图7B为示出图7A所示的输入电力保护装置的部件的侧视图的框图。图8为示出过电流保护插座和过电压保护插座的框图。图9为示出使用输入电力保护装置的方法的流程图。图10A为根据实施例的输入电力保护装置的侧视图。图10B为根据实施例的图10A所示的输入电力保护装置的顶视图。图11A为根据实施例的另一个输入电力保护装置的侧视图。图11B为根据实施例的图11A所示的输入电力保护装置的顶视图。图12A为示出根据实施例的输入电力保护装置的部件的顶视图的又一个框图。图12B为示出图12A所示的输入电力保护装置的部件的侧视图的框图。图13A和图13B为示出根据示例性实施例的另外的输入电力保护装置的示意图。图14为示出根据实施例的可用于实施热激活电流阱的P型肖特基（Schottky）二极管的剖视图。图15为示出将标准PN结二极管与P型肖特基二极管（如图14示出的P型肖特基二极管）的漏电流与温度的关系进行比较的曲线图。图16为示出根据实施例的热激活电流阱（例如，热分流器）的电流与温度的关系的曲线图。图17为示出根据实施例的输入电力保护装置的布局的框图。图18为示出根据实施例的又一个输入电力保护装置的框图。图19为示出根据实施例的包括（如图18所示的）输入电力保护装置（电路）的印刷电路板的示意图。图20为示出根据实施例的用于使用输入电力保护装置的方法的流程图。图21为示出根据实施例的再一个输入电力保护装置的框图。具体实施方式图1为示出输入电力保护装置100的框图。如图1所示，输入电力保护装置100包括过电流保护部分110和过电压保护部分120。在一些实施例中，过电流保护部分110和过电压保护部分120可统称为输入电力保护装置100的部件。输入电力保护装置100被配置为向负载140提供电力保护以避免所述负载处于一种或多种不期望的电源状态。在一些实施例中，不期望的电源状态（其可包括过电压状态和/或过电流状态），诸如电压尖峰（与电源噪音相关）和/或电流尖峰（由下游过电流事件（例如短路）导致），可能由电源130产生。例如，负载140可能包括会被以不期望的方式被电源130产生的电流和/或电压的相对快的增加损坏的电子部件（例如，传感器、晶体管、微处理器、专用集成电路(ASIC)、分立部件、电路板）。因此，输入电力保护装置100可被配置为检测并防止电流和/或电压的这些相对快的增加以至损坏负载140和/或其他与负载140相关的部件（例如电路板）。在一些实施例中，过电流保护部分110和过电压保护部分120可包括在输入电力保护装置100中，使得过电流保护部分110提供串联过电流保护，并且过电压保护部分120提供接地过电压保护的分路。可将过电流保护部分110提供的串联过电流保护和过电压保护部分120提供的接地过电压保护的分路集成在输入电力保护装置100的单个封装中，使得输入电力保护装置100是一个独立的分立部件。输入电力保护装置100的过电压保护部分120可被配置为保护负载140，例如使之不受到电源130产生的电压的突然或持续的增加的影响。换句话说，可将输入电力保护装置100的过电压保护部分120配置为响应于（例如）过电压事件而对负载140提供电压保护。在一些实施例中，可将输入电力保护装置100的过电压保护部分120配置为基于在一个或多个电压状态（例如，在特定时间段上持续的电压电平，超过阈值电压的电压）保护负载140不受到电源130产生的电压的影响。在一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，包括：输入端；输出端；接地端；耦接在所述输入端与所述输出端之间的过电流保护器件；以及耦接在所述输出端与所述接地端之间的热分流器件，所述热分流器件被配置为在阈值温度以热致低阻抗状态工作。

【技术特征摘要】
2013.03.14 US 13/830,9641.一种设备，包括：
输入端；
输出端；
接地端；
耦接在所述输入端与所述输出端之间的过电流保护器件；以及
耦接在所述输出端与所述接地端之间的热分流器件，所述热分
流器件被配置为在阈值温度以热致低阻抗状态工作。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述过电流保护器件被配置为
由于所述热分流器件以所述热致低阻抗状态工作而从高导电状态变
换至低导电状态。
3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述热分流器件包括p型肖特
基二极管。
4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述热分流器件包括n型肖特
基二极管。
5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述过电流保护器件包括熔丝
装置，所述熔丝装置被配置为由于所述热分流器件以所述热致低阻
抗状态工作而烧断成开路。
6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述过电流保护器件被配置为
由于以下的至少一个而从高导电状态变换至低导电状态：
由所述热分流器产生的热量；以及
由于所述热分流器以所述热致低阻抗状态工作而通过所述过电
流保护器件抽出的电流。
7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述热分流器件被配置为响应
于由于在所述过电流保护器件中耗散的功率而产生的热量而以所述
热致低阻抗状态工作。
8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述热分流器件被配置为响应
于从其上包括有所述设备的印刷电路板传递的热量而以所述热致低
阻抗状态工作。
9.根据权利要求1所述的设备，还包括彼此并联耦接的多个热分流器
件，所述多个热分流器件中的每一个耦接在所述输出端与所述接地
端之间，所述多个热分流器件在空间上分布在整个印刷电路板上。
10.根据权利要求1所述的设备，其中，所述过电流保护器件和所述热
分流器件实现于共用硅衬底中。
11.一种设备，包括：
输入端；
输出端；
接地端；
耦接在所述输出端与所述接地端之间的过电压保护器件；
耦接在所述输出端与所述接地端之间且与所述过电压保护器件
并联的热激活电流阱；以及
耦接在所述输入端与所述输出端之间的过电流保护器件，所述
过电流保护器件与所述过电压保护器件及所述热激活电流阱热耦
合，使得由所述过电流保护器件在低于所述过电流保护器件的额定
电流的电流下所产生的热量导致所述过电压保护器件和所述热激活
电流阱中的至少一个从高阻抗状态改变到低阻抗状态。
12.根据权利要求11所述的设备，其中，由于所述过电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托弗·纳萨尔，威廉·R·纽伯里，阿德里安·米科拉杰克扎克，耶姆·布拉沃，
申请(专利权)人：飞兆半导体公司，
类型：发明
国别省市：美国;US