一种集成SCB模块的板载SPD设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种集成SCB模块的板载SPD设备，用于插设在电路板上作为浪涌保护器，包括壳体、同时设置在壳体上的SCB模块和压敏电阻；接入的工作电流经过SCB模块后从一侧端口流出，接入的过电压的电流通过压敏电阻从另外的端口泄出；壳体上在压敏电阻的接入端前端设有热脱扣模块，所述热脱扣模块与压敏电阻进行热量传递。本实用新型专利技术通过设有的热脱扣模块能够防止压敏电阻因劣化失效而起火的情况发生。

【技术实现步骤摘要】
一种集成SCB模块的板载SPD设备
本技术属于电气设备
，具体涉及一种集成SCB模块的板载SPD设备。
技术介绍
浪涌保护器，是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的器件。当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，浪涌保护器能在极短的时间内导通分流，从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。现有的浪涌保护器分为多种，其中常用的为组合型SPD，其由电压开关型组件和限压型组件组合而成，可以显示为电压开关型或限压型或两者兼有的特性，这决定于所加电压的特性。而现有的SPD模块不仅包括单独作为独立保护元器件设置在配电箱中，一些小型设备，特别是低压电路中，也可缩小SPD体积，以板载的形式插设在PCB板上。随着通讯技术飞速的发展，电子设备朝着高度集成化发展，雷电防护器件SPD由外部配置，转移到电路板安装：板载SPD。板载SPD是由氧化锌压敏电阻(MOV)串联热脱扣机构组成，当SPD出现劣化或者电源出现异常导致流入工频电流(俗称续流)时，热脱扣机构受热传导时间限制，不能迅速动作，导致SPD熔穿或者起火燃烧。当热脱扣机构动作电流选择较小时，雷电冲击电流又会造成速断致使防雷保护失效，影响通讯电子设备安全运行。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的问题，本技术提供一种集成SCB模块的板载SPD，通过引用成熟的SCB技术，集成在MOV和热脱扣壳体内，使板载SPD安全问题得到解决。本技术所采用的技术方案为：一种集成SCB模块的板载SPD设备，用于插设在电路板上作为浪涌保护器，包括壳体、同时设置在壳体上的SCB模块和压敏电阻；接入的工作电流经过SCB模块后从一侧端口流出，接入的过电压的电流通过压敏电阻从另外的端口泄出；壳体上在压敏电阻的接入端前端设有热脱扣模块，所述热脱扣模块与压敏电阻进行热量传递。浪涌保护器，即SPD，是一种常用的电气保护器件。将其串联在电路中，通过内部的多种元器件形成动作机构，一旦接入电路中出现过电压情况，则根据不同情况会出现对应的应对动作。例如，当出现外过电压情况，也就是雷电过电压，可通过内部一些原本在工作电压状态下呈现高阻的模块，该模块在两端接入过电压的工频电流时，通过突然降低阻值或者被击穿的情况形成通路，使得雷电流从单独的出口泄出或者直接通过并由后续的处理模块进行处置。如果出现内过电压的情况，例如由断路器操作或出现短路故障而出现的暂态过电压情况，则可通过内部的熔断设备直接熔断形成断路，从而保护负载电器不受影响。其中，现有技术中常常会使用MOV模块作为泄流机构，也就是压敏电阻。压敏电阻为一种具有非线性伏安特性的电阻器件，主要用于在电路承受过压时进行电压钳位，吸收多余的电流以保护敏感器件。也就是说，每个压敏电阻均由一个电压阈值，正常的工作电流电压低于阈值，则压敏电阻电阻巨大，通过的电流极小，故设有压敏电阻一侧相当于断路；而出现过电压的情况时，压敏电阻的电阻突然降低至无穷小，则电流通过压敏电阻后进入另一模块处置，从而达到保护电路的效果。但是现有的板载SPD模块具有较高的集成度，一般所有功能元器件之间间距较小，无法单独进行更换或检修，则一旦其中的压敏电阻劣化失效后，过电压通过该压敏电阻很容易导致其发热起火，造成火灾隐患。其中，壳体是用于泛指所有可固定上述功能部件的固定结构，包括开放式和封闭式两种结构。虽然一般使用时大都采用封闭式壳体结构，上述功能部件均设置在其内部，通过一侧设有可拆卸的壳体进行包裹封闭，但采用开放式的结构设计同样也属于该保护范围内。其中的SCB模块泛指含有多个功能器件对干路电路进行保护的综合浪涌保护模块，包括多种功能部件，包含但不限于充气放电管、电感器、电容器、熔断管、放电间隙等。值得说明的是，其中热脱扣模块设置在压敏电阻前端，而该前端包括两种方式，因为该SPD具有三个主要的端口，其中串联入电路中的两个端口是设置在SCB的两端，作为主端口，另一个端口与压敏电阻的输出端连接作为泄流端口。而热脱扣模块可设置在压敏电阻与主端口之间，也可以设置在主端口与SCB之间。例如设置在SCB与主端口之间，一旦动作形成断路，则整个SPD均为形成断路，包括主端口和泄流端口都没有电流通过，从而起到较好的保护效果。同样的，热脱扣模块设置在压敏电阻与主端口之间，热脱扣模块形成断路后，整个SPD均为形成断路。进一步的，所述SCB模块为熔断器结构。进一步的，所述SCB模块包括相互并联的熔断管和过压放电结构。进一步的，所述SCB模块还包括与熔断管形成串联形成串联模组的电感器，所述串联模组与所述过压放电结构并联。进一步的，所述过压放电结构为充气放电管或放电间隙。采用上述并联的多模块方案形成的SCB结构，具有较好的保护效果。其中正常工作电流通过时，会经过熔断管和电感器再流出，此时电感器和熔断器不会动作。而一旦通入雷电流，则电感器会产生感生电压，致使并联的充气放电管中的惰性气体被击穿，则雷电流不会引起熔断器误断，同时通过压敏电阻泄出。而一旦出现短路情况接入过电压的工频电流时，所述SCB中的熔断管会在其达到温度阈值后熔断对其进行保护。进一步的，所述壳体上还设有与热脱扣模块联动的遥信组件，当所述热脱扣模块动作形成断路时所述遥信组件同步产生信号进行提示。遥信组件是能够向外发送信号的提示模块，其产生同步提示信号的方式有多种，通过与热脱扣模块同步联动，一旦热脱扣模块中的动作机构受热发生动作时，遥信组件会同时发生动作，致使其内部的组件状态发生改变，从而在与外部连接的检测电路接收到变化值，则能够根据该变化值确认热脱扣模块是否出现动作。现有使用热熔断器做脱扣的板载SPD，没有关联的同步动作遥信机构，热脱扣模块发生动作后，整个SPD模块的泄流支路形成断路的状态，但并不清楚是哪个部分出现动作，且不能够第一时间了解到该SPD中的压敏电阻是否失效。而遥信组件与热脱扣模块之间的同步方式有多种，一般为机械连接的方式，该方式较为稳定，且延迟较低，能够及时的动作同步。但还可以采用电关联的方式，一旦热脱扣模块动作，则其内部导体分离形成断路，一旦出现断路情况，所述遥信组件一直检测上述断路的电路两端电流便发生改变，则遥信组件原本的检测电路也会发生改变，从而向外部发出变化信号。进一步的，所述热脱扣模块与所述遥信组件贴合设置。进一步的，所述热脱扣模块与所述遥信组件之间设有传热介质。进一步的，所述热脱扣模块包括与外部电路连接的两个触点，所述触点之间通过低熔点金属材料焊接；在触点常态连接时其中一个或两个触点具有脱离趋势，当低熔点金属材料受热熔化后其中一个或两个触点动作从而脱离连接形成断路状态。这里对热脱扣模块进行优化限定，其中主要包括两个触点结构，两个触点可均采用活动结构设计，也可以采用单个固定另一个作为活动结构。当两个触点均为活动件时，可将其中一个或两个触点设置为具有脱离趋势的方式，所谓的脱离趋势是指其中一个或两个触点结构在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成SCB模块的板载SPD设备，用于插设在电路板上作为浪涌保护器，其特征在于：包括壳体(1)、同时设置在壳体(1)上的SCB模块(3)和压敏电阻(4)；/n接入的工作电流经过SCB模块(3)后从一侧端口流出，接入的过电压的电流通过压敏电阻(4)从另外的端口泄出；/n壳体(1)上在压敏电阻(4)的接入端前端设有热脱扣模块(2)，所述热脱扣模块(2)与压敏电阻(4)进行热量传递。/n

【技术特征摘要】
1.一种集成SCB模块的板载SPD设备，用于插设在电路板上作为浪涌保护器，其特征在于：包括壳体(1)、同时设置在壳体(1)上的SCB模块(3)和压敏电阻(4)；
接入的工作电流经过SCB模块(3)后从一侧端口流出，接入的过电压的电流通过压敏电阻(4)从另外的端口泄出；
壳体(1)上在压敏电阻(4)的接入端前端设有热脱扣模块(2)，所述热脱扣模块(2)与压敏电阻(4)进行热量传递。


2.根据权利要求1所述的一种集成SCB模块的板载SPD设备，其特征在于：所述SCB模块(3)为熔断器结构。


3.根据权利要求1所述的一种集成SCB模块的板载SPD设备，其特征在于：所述SCB模块(3)包括相互并联的熔断管(3.1)和过压放电结构。


4.根据权利要求3所述的一种集成SCB模块的板载SPD设备，其特征在于：所述SCB模块(3)还包括与熔断管(3.1)形成串联形成串联模组的电感器(3.2)，所述串联模组与所述过压放电结构并联。


5.根据权利要求3或4所述的一种集成SCB模块的板载SPD设备，其特征在于：所述过压放电结构为充气放电管(3.3)或放电间隙。


6.根据权利要求1-4任一项所述的一种集成SCB模块的板载SPD设备，其特征在于：所述壳体(1)上还设有与热脱扣模块(2)联...

【专利技术属性】
技术研发人员：李欣，李博琛，张江山，
申请(专利权)人：厦门大恒科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35