专利摘要

专利摘要

本实用新型涉及顺序释放电涌保护器，包括波头吸收通道、波长预发通道和能量释放通道，波头吸收通道包括瞬态电压抑制二极管TVS、第一氧化锌压敏电阻器M0，瞬态电压抑制二极管TVS与第一氧化锌压敏电阻器M0串联，第一氧化锌压敏电阻器M0的另一端接地；瞬态电压抑制二极管TVS两端并联有第二氧化锌压敏电阻器M1，第二氧化锌压敏电阻器M1、第一氧化锌压敏电阻器M0形成波长预发通道；第二氧化锌压敏电阻器M1串联气体放电管G，气体放电管G的另一端接地，第二氧化锌压敏电阻器M1、气体放电管G形成能量释放通道。本申请针对雷电流波形特征，按顺序释放电涌过电流，实现较高持续运行电压、较低残压、较大通流量且响应时间快的目的。

权利要求

1.顺序释放电涌保护器，其特征在于，包括波头吸收通道、波长预发通道和能量释放通道，

所述波头吸收通道包括瞬态电压抑制二极管TVS、第一氧化锌压敏电阻器M0，所述瞬态电压抑制二极管TVS与第一氧化锌压敏电阻器M0串联，所述第一氧化锌压敏电阻器M0的另一端接地；

所述瞬态电压抑制二极管TVS两端并联有第二氧化锌压敏电阻器M1，所述第二氧化锌压敏电阻器M1、第一氧化锌压敏电阻器M0形成波长预发通道；

所述第二氧化锌压敏电阻器M1串联气体放电管G，所述气体放电管G的另一端接地，所述第二氧化锌压敏电阻器M1、气体放电管G形成能量释放通道。

2.根据权利要求1所述的顺序释放电涌保护器，其特征在于，所述波头吸收通道上还包括有第一限压电阻R1，所述第一限压电阻R1与瞬态电压抑制二极管TVS串联。

3.根据权利要求1所述的顺序释放电涌保护器，其特征在于，所述波长预发通道上还包括串联在第二氧化锌压敏电阻器M1、第一氧化锌压敏电阻器M0之间的第二限压电阻R2。

4.根据权利要求1所述的顺序释放电涌保护器，其特征在于，所述第一氧化锌压敏电阻器M0的输入端串联有过热保险AUPO；所述第二氧化锌压敏电阻器M1的输入端串联有过热熔断卡K1。

说明书

技术领域

本实用新型涉及雷电防护技术领域，特别是涉及顺序释放电涌保护器。

背景技术

目前，应用于电源系统的电涌保护器非线性器件主要有金属氧化物压敏电阻(MOV)、放电间隙、气体放电管、瞬态电压抑制二极管(TVS)等。现行MOV在额定冲击电流条件下起始导通电压高则残压高，起始导通电压低则电源波动及干扰造成MOV动作使用寿命降低至损毁。

现行非线性器件在其使用中一般单独使用或简单的并联使用。如要达到起始导通电压高、通流量大、残压低的要求，则在电源线路上采用多级防护，各级之间需满足一定的距离要求。对于狭窄或孤立区域的电源系统防护(如移动基站、区域自动气象站、高山或孤岛雷达站等)无法设置多级电涌保护器。而这些地方一般多为雷电活动频繁区域，如何设置单独的一种电涌保护器器件能同时满足起始导通电压高、通流量大、残压低且响应时间快的要求，达到多级电涌保护的效果，成为目前亟待解决的问题。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述不足，本实用新型提出了顺序释放电涌保护器，解决现有电涌保护器压敏电阻起始导通电压高(工作稳定)与残压低(保护效果好)不可同时兼顾的技术问题。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

顺序释放电涌保护器，包括波头吸收通道、波长预发通道和能量释放通道，

所述波头吸收通道包括瞬态电压抑制二极管TVS、第一氧化锌压敏电阻器M0，所述瞬态电压抑制二极管TVS与第一氧化锌压敏电阻器M0串联，所述第一氧化锌压敏电阻器M0的另一端接地；

所述瞬态电压抑制二极管TVS两端并联有第二氧化锌压敏电阻器M1，所述第二氧化锌压敏电阻器M1、第一氧化锌压敏电阻器M0形成波长预发通道；

所述第二氧化锌压敏电阻器M1串联气体放电管G，所述气体放电管G的另一端接地，所述第二氧化锌压敏电阻器M1、气体放电管G形成能量释放通道。

进一步的，所述波头吸收通道上还包括有第一限压电阻R1，所述第一限压电阻R1与瞬态电压抑制二极管TVS串联。

进一步的，所述波长预发通道上还包括串联在第二氧化锌压敏电阻器M1、第一氧化锌压敏电阻器M0之间的第二限压电阻R2。

进一步的，所述第一氧化锌压敏电阻器M0的输入端串联有过热保险AUPO；所述第二氧化锌压敏电阻器M1的输入端串联有过热熔断卡K1。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提出的顺序释放电涌保护器，针对雷电流波形特征，通过波头吸收通道、波长预发通道、能量释放通道响应时间差及通流能力，按顺序释放电涌过电流，实现对雷电流吸收一部分、消耗一部分、释放一部分的技术优势，实现较高持续运行电压、较低残压、较大通流量且响应时间快的目的。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述顺序释放电涌保护器的电路图；

图2为本实用新型实施例所述波头吸收通道的电路图；

图3为本实用新型实施例所述波长预发通道的电路图；

图4为本实用新型实施例所述能量释放通道的电路图；

图5为本实用新型实施例所述雷电波形图。

具体实施方式

展示一下实例来具体说明本实用新型的某些实施例，且不应解释为限制本实用新型的范围。对本实用新型公开的内容可以同时从材料、方法和反应条件进行改进，所有这些改进，均应落入本实用新型的精神和范围之内。

目前，常用的规定雷击模拟波形有8/20us、10/350us，2.6/50us、1.2/50us，10/700us等，由波头T1、波长T2、波尾T组成，如图5所示。针对雷电波形特征，利用现行各非线防雷元器件的特点，本申请提出一种顺序释放电涌保护器，如图1-4所示，包括波头吸收通道、波长预发通道和能量释放通道，分别对雷电的波头、波长和波尾进行有序吸收和释放。

所述波头吸收通道包括瞬态电压抑制二极管TVS、第一氧化锌压敏电阻器M0，所述瞬态电压抑制二极管TVS与第一氧化锌压敏电阻器M0串联，所述第一氧化锌压敏电阻器M0的另一端接地；利用瞬态电压抑制二极管TVS响应时间快的优点，将瞬态电压抑制二极管TVS、第一氧化锌压敏电阻器M0串联构成波头吸收通道，当雷电波前沿波头到达时，波头吸收通道中的瞬态电压抑制二极管TVS及第一氧化锌压敏电阻器M0首先响应导通，吸收部分波头能量并降低陡度；

所述瞬态电压抑制二极管TVS两端并联有第二氧化锌压敏电阻器M1，所述第二氧化锌压敏电阻器M1、第一氧化锌压敏电阻器M0形成波长预发通道；当雷电波电压上升至压敏电阻器M1的持续运行电压时，波长预发通道开始响应导通，释放消耗部分波长能量；

所述第二氧化锌压敏电阻器M1串联气体放电管G，所述气体放电管G的另一端接地，利用气体放电管G通流能力强、残压低的优点，将所述第二氧化锌压敏电阻器M1、气体放电管G形成能量释放通道；当波长预发通道电压上升至气体放电管G击穿导通电压后，能量释放通道完全响应导通，释放较大能量的电涌电流。由于气体放电管G击穿导通后两端电压低至几十伏，通过选择压敏电阻器M1持续运行电压值、通流量和气体放电管G击穿导通值、通流量，使能量释放通道的端电压被钳位在较低水平，以降低电涌保护器的残压。

在本实施例中，所述波头吸收通道上还包括有第一限压电阻R1，所述第一限压电阻R1与瞬态电压抑制二极管TVS串联；第一限压电阻R1串联在波头吸收通道中用来分压，限制太大的电流流过波头吸收通道上各元器件，对电路起到保护作用，安全性更高，运行更加稳定。

在本实施例中，所述波长预发通道上还包括串联在第二氧化锌压敏电阻器M1、第一氧化锌压敏电阻器M0之间的第二限压电阻R2；第二限压电阻R2串联在波长预发通道上用来分压，限制太大的电流流过波长预发通道上各元器件，对电路起到保护作用，安全性更高，运行更加稳定。

在本实施例中，所述第一氧化锌压敏电阻器M0的输入端串联有过热保险AUPO，当第一氧化锌压敏电阻器M0过热、出现劣化漏电流过大的情况时，过热保险AUPO熔断，将第一氧化锌压敏电阻器M0从电路中切除，可以有效地防止第一氧化锌压敏电阻器M0起火燃烧，避免意外情况的发生；所述第二氧化锌压敏电阻器M1的输入端串联有过热熔断卡K1，当第二氧化锌压敏电阻器M1过热、出现劣化漏电流过大的情况时，过热熔断卡K1断开，将第二氧化锌压敏电阻器M1从电路中切除，实现对第二氧化锌压敏电阻器M1的过热保护。

现行金属氧化物压敏电阻(MOV)的残压和压敏电压(也称起始导通电压)是限压型电涌保护器的重要技术参数，在同一冲击电流的条件下，残压随压敏电压的升高而升高，压敏电压低则残压低。该特性与被保护设备的的要求相矛盾，即：被保护设备希望压敏电压高则残压低。该问题一直倍受防雷行业困扰。降低压敏电压虽可降低残压，但非雷电因素，即电网电压波动引起的电源浪涌波动超过压敏电压时，同样使MOV进入工作状态，不仅影响到使用寿命，若持续时间较长，MOV便会发热烧毁，造成非雷击损坏现象。被动的办法是提高压敏电压,往往带来残压增加,其保护水平降低。现行气体放电管G响应时间较慢。

目前，多数电源电涌保护器选用Uc/U1mA(持续运行电压/压敏电压)为385/621、420/681的MOV，在同等技术条件下，残压随冲击电流增大而升高，其残压均值如下：

Uc/U1mA为385/621的MOV：

冲击电流(20KA、8/20us)残压:1650V左右,

冲击电流(40KA、8/20us)残压:2300V左右,

冲击电流(60KA、8/20us)残压:2600V左右,

Uc/U1mA为420/681的MOV：

冲击电流(20KA、8/20us)残压:1850V左右,

冲击电流(40KA、8/20us)残压:2550V左右,

冲击电流(60KA、8/20us)残压:2900V左右,

本实用新型的顺序释放电涌保护器持续运行电压Uc大于600V，其残压范围如下：

冲击电流(20KA、8/20us)残压:<1100V，

冲击电流(40KA、8/20us)残压:<1400V,

冲击电流(60KA、8/20us)残压:<1700V

从上述数据我们可以看出，相比于Uc/U1mA为385/621的MOV，采用本申请的顺序释放电涌保护器其残压在20KA、40KA、60KA冲击电流情况下分别下降33％、39％、35％；

相比于Uc/U1mA为420/681的MOV，采用本申请的顺序释放电涌保护器其残压在20KA、40KA、60KA冲击电流情况下分别下降41％、45％、41％。

综上，采用本申请的顺序释放电涌保护器，克服了金属氧化物压敏电阻MOV起始导通电压(压敏电压)高工作稳定与残压低保护效果好不可兼顾的矛盾。利用气体放电管通流能力强、残压低和瞬态电压抑制二极管响应时间快的优点，将金属氧化物压敏电阻MOV、气体放电管与瞬态电压抑制二极管TVS组合应用成一个电涌保护器，只用一级顺序释放电涌保护器就能达到起始导通电压高、通流量大、残压低、响应速度快的效果，可较好地解决狭窄或孤立区域的电源系统防护问题。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

顺序释放电涌保护器专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。