一种带有双重保护功能的压敏电阻器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种带有双重保护功能的压敏电阻器。它主要包括一个温度保险丝和一个热敏电阻及一个或多个压敏电阻三种元器件集于一体，经有效组合而成的新型器件。该组合器件解决了单独用温度保险丝或热敏电阻来保护压敏电阻器的不足问题，能有效防止压敏电阻和热敏电阻的过热危害，增加了安全性。该组合器件在具备浪涌保护的性能时，还同时可根据电路需要，利用集成其中的热敏电阻和温度保险丝来实现过电流、过温等多种防护功能。本专利结构简单，容易实现，功能突出，可广泛用于电源电路的浪涌防护中。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种带有双重保护功能的压敏电阻器所属专利领域本技术涉及一种压敏电阻器，特别是涉及带有双重保护功能的组合型压敏电 阻器。
技术介绍
金属氧化物压敏电阻器在浪涌保护领域应用十分广泛。由于压敏电阻在工作时， 存在一定的漏电流，且在持续电压作用下漏电流有增大的趋势，而且在大电流作用下，其性 能更易发生劣化和失效。压敏电阻在劣化和失效时，往往产生大量的热量，时有发生燃烧 和爆裂的现象，这样一来就需要有过热保护措施。目前，出现了多种对压敏电阻的过热保 护方式，如中国专利200510007182.6-《设有合金型温度保险丝的压敏电阻》和中国专利 200720049371. 4-《复合型正温度系数热敏电阻》等，上述两项专利分别是利用合金型温度 保险丝和热敏电阻对压敏电阻进行过热保护。两者都有一定的优点，但在某些应用领域，二 者均有不足，如把二者结合起来同时对压敏电阻进行保护，不仅实现更好效果，还能根据电 路需要，方便实现更多保护功能，增加被保护设备安全性。本技术专利主要技术特点如下1)在利用现有技术温度保险丝对压敏电阻进行保护时，因温度保险丝是一次性 熔断的，当压敏电阻的温度达到温度保险丝的熔断温度时，温度保险丝一旦断开即宣告压 敏电阻失效。此种方法，不管压敏电阻是好是坏，只要温度达到设定值就断开，从而让其脱 离电路实现保护，虽然在工作电压作用下的压敏电阻器，在失效前一定升温，但有时是压敏 电阻器正常工作吸收浪涌而引起的温升，在浪涌结束后，压敏电阻器还可恢复常态继续工 作。这种一旦升温到一定程度就切断电路的保护方式，存在“误判”的地方。虽然保护有效， 但没有抑制压敏电阻升温的措施和减缓压敏电阻失效的方法，在有些不方便维护的应用场 合，无疑增加了维护成本，不利于节约资源。2)在利用现有技术热敏电阻PTC对压敏电阻器进行保护时，压敏电阻器吸收浪涌 后，凭借其升温，加快了热敏电阻的启动，热敏电阻的进入高阻状态会立即减少压敏电阻的 通过电流，此方法能尽量减少压敏电阻的导通“在线”时间，抑制导通电流量，减少焦耳热的 发生，不让压敏电阻迅速升温，减缓了压敏电阻的劣化速度。在出现暂时过电压时，可利用 热敏电阻启动后内阻激增的分压作用，让施加在压敏电阻上的电压迅速降低，可有效防止 压敏电阻器不会被击穿而失效，而温度保险丝由于自身阻抗很小，且阻抗较稳定，用它来保 护压敏电阻器就达不到分压的目的，压敏电阻会快速击穿呈现热崩溃的现象。可见应用此 方法来保护压敏电阻器有一定的优越性。再者热敏电阻是可恢复的，用它还可以减少因压 敏电阻失效而产生的维护费用。但由于压敏电阻多次导通后，最终还是要失效的，如没有一 次性的切断装置把失效的压敏电阻从电路中脱离，让其“离线”，还是存在火险隐患。再者热 敏电阻也会老化，若热敏电阻老化失效，此时压敏电阻就失去保护，安全也就无保障了。中 国专利200620136179. 4-《带有过热保护的热敏电阻》，其主要内容就是应用温度保险丝来 保护热敏电阻，可见仅用热敏电阻来保护压敏电阻是存在安全隐患的。3)若把二者结合起来同时对压敏电阻进行保护，就相当于给压敏电阻进行二级保 护。在压敏电阻升温时，热敏电阻启动，由低阻状态迅速变为高阻状态，进行分压，让压敏电 阻只有微弱的电流流过，以保护压敏电阻。在热敏电阻保护受限或失效时，再由温度保险丝 来防护。这样不仅有效的延长了压敏电阻的寿命，也给设备增加了安全性。尤其是在压敏 电阻不易更换和需要有长寿命的应用场合，如自动化仪表、室外的LED路灯电源等等，运用 此方法，既能减少维护成本，又能增加设备的可靠性和安全性。本专利不仅能更好的保护压 敏电阻，还能根据实际电路需要实现过温、过压、过流等保护功能。(详见附图)4)随着近年 来温度保险丝和热敏电阻技术的不断发展，也为本专利的实施提供了先决条件。以前温度 保险丝和热敏电阻的内阻值偏大，导致耐脉冲电流的能力很差，限制了它们与压敏电阻的 配合应用，现在随着新材料技术的快速发展，使温度保险丝和热敏电阻的内阻均可达到毫 安级或更低，为温度保险丝和热敏电阻同时与压敏电阻的配合使用成为现实。本专利不仅 实现了对压敏电阻和热敏电阻的保护，还更好的发挥压敏电阻和热敏电阻的各自功能。
技术实现思路
本技术的特点是利用现有保护压敏电阻技术的不足，现有技术要么仅用温度 保险丝，只注重“防”——“不过红线，不越界”，防止不超温就行了 ；要么仅用热敏电阻，只 注重“护”——尽量让压敏电阻“不疲劳，多休息”，避免电流通过，而本专利同时使用热敏 电阻和温度保险丝两种元器件对压敏电阻进行保护，是既“防”又“护”，增加了设备可靠性 和安全性。本专利是集压敏电阻器、热敏电阻器和温度保险丝三者的组合，该压敏电阻器 为金属氧化物压敏电阻，热敏电阻器为高分子材料或陶瓷材料的PTC，温度保险丝为热熔断 体，三者串联连接后，紧密相贴，外面包覆一壳体，或用包封材料包封，压敏电阻器和热敏电 阻器及温度保险丝三者间，其中任意二者之间的连接点可用引线引出。附图说明图1为本技术结构示意图；图1-1为电路连接示意图图1-2为电路连接示意图图2本技术结构示意图；图2-2为电路连接示意图具体实施方式1)本专利所述压敏电阻为直径# 7- # 25范围内的一切金属氧化物压敏电阻器 件，此范围不是限制本专利，而是满足各项防雷指标要求即可。2)本专利所述热敏电阻为一正温度系数PTC，可以是高分子材料的，内阻在0.05 欧姆以下，脉冲电流耐量(8/20)要与压敏电阻的脉冲电流耐量相匹配，也可以是由一定阻 值的陶瓷材料的。此类型PTC和内阻大小，不是限制不专利，而是为了达到良好的保护效果 和减少功耗，以利节能。3)本专利所述温度保险丝熔断温度在120°C——150°C度之间。脉冲电流耐量(8/20)要与串联连接的压敏电阻相匹配。此熔断范围，不是限制本 专利，而是满足国家有关防雷器标准和电器标准测试相关要求。4)以下结合说明书附图来对本技术的具体实施方式作进一步的描述，但本实 用新型所要求保护的范围并不局限于下图描述之范围。图1为本技术的结构示意图，其中1为压敏电阻(简称M0V)，2为热敏电阻(简称PTC)，3为温度保险丝(简称TC0)。三 者串联联接后，紧密相连，MOV置于中间，MOV的两引线A和B，分别与PTC和TCO的一端引 线相连，PTC和TCO的另一条弓丨线D和C各自引出。三者可放入一壳体中，再用环氧树脂封 装。其电路接线图如图1-1所示，此方案可用来实现对MOV的双重保护，并通过MOV实现对 保护设备的浪涌保护和过压保护。当电路中存在浪涌时，MOV快速响应，在MOV导通后，温 度升高，启动PTC，PTC由低阻状态立即呈高阻状态，阻断MOV中的电流，用来保护M0V。应 用于与MOV串联的PTC —定要求选用高分子材料的，其阻值要足够小。此时如PTC失效等 其它原因，导致MOV异常升温，TCO熔断，以保障MOV的安全。图1-2是图1的另一种电路 连接示意图，它也是把三者紧密相贴，其中把MOV与PTC进行串联连接，而把TCO置于主回 路不仅可用来保护压敏电阻，还可用来对被保护设备进行过温保护，PTC既可保护M0V，还 可用来进行对后端设备的过压保护。图3是把T本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有双重保护功能的压敏电阻器，其特征是：它包括一个或多个压敏电阻器（１）和一个热敏电阻器（２）及一个温度保险丝（３），这三种器件组合集于一体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘东乐，
申请(专利权)人：厦门赛尔特电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：92[]