具有保险元件的电器件制造技术

一种电器件(1)，所述电器件具有功能元件(2，22)和与其电连接的保险元件(3，11，23)，所述保险元件在功能元件(2，22)的故障的情况下确保器件(1)的最小电阻或最小电导率。功能元件(2，22)尤其可以构成为PTC或NTC元件。

Electrical parts with safety elements

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有保险元件的电器件
本专利技术涉及一种电器件，所述电器件具有功能元件和保险元件。功能元件例如是冷导体(PTC元件，英语为positivetemperaturecoefficient)或是热导体(NTC元件，英语为negativetemperaturecoefficient)。保险元件构成用于，在电功能元件故障时维持基本功能。
技术介绍
电器件，例如陶瓷构件、保护构件或加热元件可以出于不同原因而故障。例如，在机械负载、过电流或材料疲劳的情况下可能出现故障。这可能造成器件的短路或接触分离(“open”)，这又与器件的使用相关地可能造成功能故障并且此外可能造成安全重要的干扰。所述干扰必要时必须通过耗费的技术解决方案，例如监控系统或继电器拦截。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提出一种具有改进的故障特性的电器件。根据本专利技术的第一方面，提出具有功能元件和电连接的保险元件的电器件。保险元件在功能元件故障的情况下确保器件的最小电阻和/或最小电导率。由此，保险元件在功能元件故障时确保器件的基本功能。例如，由此可以避免或至少延迟或减弱安全重要的干扰或完全的功能故障。功能元件例如是冷导体或是热导体。功能元件例如具有陶瓷材料。功能元件例如具有盘的形状。功能元件也可以具有其他形状，例如长方体、柱体的形状。功能元件可以具有用于固定或电接触的孔。功能元件或整个器件可以构成为温度传感器或温度调节器。功能元件或整个器件也可以构成用于限制接通电流(ICL器件，英语为InrushCurrentLimiter)。所述功能元件或整个器件也可以构成为导电体。在功能元件故障的情况下，例如不再存在经由功能元件的欧姆接触，使得不具有保险元件的器件的电阻会是“无穷的”或非常大的。所述故障类型也可以称作为接触分离或“断开(open)”并且例如在功能元件的机械断裂的情况下或在电触点脱离的情况下出现。在特定的应用下，然而需要经过器件的最小电流和最小电导率，例如出于由设计或应用决定的原因。保险元件可以确保最小电导率。功能元件的故障也可以作为短路出现。在此情况下，功能元件不提供电阻或仅提供小的电阻，使得可能出现经过功能元件的高的电通流。为了避免由高的电通流引起的损坏，保险元件在此情况下可以提供最小电阻。在一个实施方式中，保险元件与功能元件并联地连接。在此情况下，保险元件在功能元件的接触分离(“open”)的情况下可以提供最小电导率。在一个替选的实施方式中，保险元件与功能元件串联地连接。在此情况下，保险元件在功能元件短路的情况下可以提供最小电阻。也可以存在两个实施方式的组合。例如，功能元件与第一保险元件并联连接并且与第二保险元件串联连接。第一保险元件可以提供最小电导率而第二保险元件可以提供最小电阻。有利的是，保险元件与功能元件相比更少出现故障。此外有利的是，保险元件具有简单的且低成本的构型。在一个实施方式中，保险元件构成为金属线部段。保险元件的电阻于是通过适当地选择材料、金属线的长度和横截面来规定。对此替选地，保险元件构成为欧姆电阻构件。例如，保险元件具有陶瓷材料。保险元件也可以构成为适当地确定尺寸的PTC元件。保险元件例如具有尽可能温度无关的电阻。这意味着，电阻至少在所观察的温度范围内，例如从-50℃至150℃，是大致恒定的。大致恒定例如意味着，电阻在所述温度范围内与在25℃下的值偏差最大20％，尤其最大5％。重要的温度范围可以与应用领域相关。例如，也可以观察从-25℃至125℃或从-70℃至250℃/300℃的温度范围。功能元件例如具有温度相关的电阻，尤其强烈温度相关的电阻。例如，在温度在特定的温度范围内升高时电阻强烈地增大(PTC元件)或者强烈地下降(NTC元件)。强烈的温度相关性例如意味着，电阻在所观察的温度范围内与在25℃下的值在至少一个位置处，在一个区域中或从特定的温度起偏差至少100％。保险元件也可以具有温度相关的电阻。例如，保险元件构成为冷导体。保险元件的电阻可以在器件的期望的特性方面优化。例如，保险元件的尺寸可以确定为，使得所述保险元件在正常运行中，也就是说在功能元件未发生故障的情况下，仅少量地贡献于器件的总电阻或总电导率。例如，在并联连接时，在所选择的温度下，例如在25℃下，保险元件的电阻选择为等于或大于功能元件的电阻。例如，保险元件的电阻明显大于功能元件的电阻。例如，在25℃下，保险元件的电阻至少是功能元件的电阻的两倍。保险元件的电阻也可以比功能元件的电阻大至少一个数量级。电阻也可以在整个重要的温度范围内，例如从-50℃至150℃，是相同的或更大的。例如在串联连接时，在所选择的温度下，例如在25℃下，保险元件的电阻明显小于功能元件的电阻。例如在25℃下，保险元件的电阻最高是功能元件的电阻的一半大。保险元件的电阻也可以比功能元件的电阻小至少一个数量级。电阻也可以在整个重要的温度范围内，例如从-50℃至150℃，是相等的或更小的。保险元件的尺寸也可以确定为，使得在所选择的温度下，器件的总电阻尽可能少地偏离功能元件的电阻。例如，在大于0℃的温度下，偏离小于10％。对此附加地，保险元件的尺寸可以确定为，使得其在功能元件没有故障的情况下也对整个电特性产生有利影响。例如，通过相应地确定尺寸的保险元件可以减小在低温下的电阻。以这种方式可以在低的温度范围内减少在接通过程中的电流损失从而减少功率损失。例如，保险元件与NTC元件并联连接。例如，在小于等于-40℃的温度下，保险元件的电阻小于等于功能元件的电阻。重要的温度可以与应用领域相关。相应的尺寸确定在串联连接时也可以是有利的。在一个实施方式中，功能元件以盘的形式构成。功能元件例如具有陶瓷。为了电接触，例如设有呈金属线的形式的馈电线。馈电线可以彼此平行地伸展。馈电线例如与功能元件焊接。具有馈电线的功能元件例如适合于电路板安装。例如，在并联连接时保险元件构成为适当地确定尺寸的金属线段。尤其，保险元件可以构成为金属线部段，所述金属线部段将馈电线直接彼此连接进而建立在馈电线之间的金属线桥。对此替选地，保险元件也能够以欧姆构件的形式与馈电线连接地设置。保险元件也可以构成为适当地确定尺寸的PTC元件。在串联连接时，保险元件例如构成为金属线，所述金属线形成接触部的至少一部分。例如，金属线部段设置在馈电线中或完全形成馈电线。在此情况下，金属线部段的比电阻例如不同于馈电线的比电阻。在完全形成馈电线的情况下，金属线部段的比电阻例如不同于其他馈电线的比电阻在一个实施方式中，功能元件和/或整个器件构成用于表面安装。保险元件例如设置在功能元件的表面上，所述表面在表面安装时朝向载体。例如，保险元件以板的形式构成，所述板设置在功能元件的外部触点和载体之间。在一个实施方式中，保险元件附加地构成为用于功能元件的和/或用于至功能元件的馈电线的载体和/或壳体部件。例如，保险元件以杆的形式构成，功能元件推动到所述杆上。在壳体或壳体部件的情况下，功能元件例如设置在保险元件之内。由此，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电器件，/n具有功能元件(2，22)和与其电连接的保险元件(3，11，23)，所述保险元件在所述功能元件(2，22)的故障的情况下确保所述器件(1)的最小电阻或最小电导率。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170524 DE 102017111415.71.一种电器件，
具有功能元件(2，22)和与其电连接的保险元件(3，11，23)，所述保险元件在所述功能元件(2，22)的故障的情况下确保所述器件(1)的最小电阻或最小电导率。


2.根据权利要求1所述的器件，
其中所述功能元件(2，22)构成为冷导体或热导体。


3.根据权利要求1或2所述的器件，
其中所述功能元件(2，22)构成为接通电流限制器或构成为温度传感器。


4.根据上述权利要求中任一项所述的器件，
其中所述保险元件(3，11，23)与所述功能元件(2，22)并联连接。


5.根据上述权利要求中任一项所述的器件，
其中所述保险元件(3，11，23)与所述功能元件(2，22)串联连接。


6.根据上述权利要求中任一项所述的器件，
其中所述保险元件(3，11，23)构成为金属线部段(4)或欧姆电阻。


7.根据上述权利要求中任一项所述的器件，
其中在并联连接的情况下，所述保险元件(3，23)在25℃下的电阻是所述功能元件(2)的电阻的至少两倍大，并且在串联连接的情况下，所述保险元件(11)在25℃下的电阻是所述功能元件(2)的电阻的最多一半大。


8.根据上述权利要求中任一项所述的器件，
其中在-40℃下，所述保险元件(3，23)的电阻小于所述功能元件(2)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿尔弗雷德·霍弗里希特，沃尔克·维施纳特，约翰·皮克勒尔，
申请(专利权)人：TDK电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE