過電壓保護器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電力領域,具體而言,涉及一種過電壓保護器。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)在,電氣設計中已經廣泛使用基于壓敏技術的過電壓保護器,通過其保護后面的設備或電路。但現(xiàn)有的技術存在以下問題:過電壓保護器所能提供的最小鉗位電壓是被保護設備工作電壓的2倍,而被保護設備往往需要更低的鉗位電壓,例如其工作電壓的1.5倍或者1.3倍,甚至有的被保護設備要求過電壓保護器提供的鉗位電壓不高于其工作電壓,這就造成了過電壓保護器不能夠有效地保護后級設備或電路,即過電壓保護器的保護功能還沒有啟動而后級被保護設備已經由于電壓過高而損壞了 ;過電壓保護器漏電電流過大,會吸收功率造成自身發(fā)熱,從而加快老化,以致不能夠承受多次的浪涌沖擊;過電壓保護器在失效的情況下不能自動斷開,易短路造成火災。
[0003]針對現(xiàn)有技術中的過電壓保護器所提供的鉗位電壓過高而無法對被保護設備或電路提供有效保護的問題,目前尚未提出有效的解決方案。
【發(fā)明內容】
[0004]針對現(xiàn)有技術中的過電壓保護器所提供的鉗位電壓過高而無法對被保護設備或電路提供有效保護的問題,目前尚未提出有效的解決方案,為此,本發(fā)明的主要目的在于提供一種過電壓保護器,以解決上述問題。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的,根據本發(fā)明的一個方面,提供了一種過電壓保護器,該方法包括:半導體開關電路,第一端與被保護器件的第一端連接,第二端與被保護器件的第二端連接,用于控制控制過電壓保護器的開閉;觸發(fā)電路,與半導體開關電路的控制端連接,用于觸發(fā)半導體開關電路。
[0006]進一步地,半導體開關電路包括:第一晶閘管和第二晶閘管,其中,第一晶閘管的負極與第二晶閘管的正極連接,第一晶閘管的正極與第二晶閘管的負極連接,第一晶閘管的門極和第二晶閘管的門極作為半導體開關電路的控制端;觸發(fā)電路包括:第一 TVS管,第一端與第一晶閘管的門極連接;第一電阻,第一端與第一 TVS管的第二端連接,第二端與第二晶閘管的門極連接。
[0007]進一步地,半導體開關電路包括:雙向晶閘管,其中,雙向晶閘管的第一端作為半導體開關電路的第一端,雙向晶閘管的第二端作為半導體開關電路的第二端,雙向晶閘管的控制端作為半導體開關電路的控制端;觸發(fā)電路包括:固體放電器件,第一端與雙向晶閘管的第一端連接,第二端與雙向晶閘管的控制端連接。
[0008]進一步地,過電壓保護器還包括:鉗壓電路,半導體開關電路的第二端通過鉗壓電路與被保護器件的第二端連接,鉗壓電路用于吸收過電壓保護器中的浪涌電流。
[0009]進一步地,鉗壓電路包括:第二 TVS管,第一端與半導體開關電路的第二端連接,第二端與被保護器件的第二端連接。
[0010]進一步地,鉗壓電路包括:壓敏電阻,第一端與半導體開關電路的第二端連接,第二端與被保護器件的第二端連接。
[0011]進一步地,過電壓保護器包括:保險絲,鉗壓電路通過保險絲與被保護器件的第二端連接。
[0012]進一步地,過電壓保護器還包括:第二電阻,第一端與半導體開關電路的第一端連接,第二端與鉗壓電路的第二端連接。
[0013]進一步地,過電壓保護器還包括:發(fā)光二極管,發(fā)光二極管與第二電阻構成串聯(lián)電路,第二電阻通過發(fā)光二極管與鉗壓電路的第二端連接,或半導體開關電路的第一端通過發(fā)光二極管與第二電阻連接。
[0014]進一步地,過電壓保護器還包括:第一二極管,串聯(lián)電路通過第一二極管與鉗壓電路的第二端連接。
[0015]采用本發(fā)明,使用半導體開關電路和觸發(fā)電路相結合作為過電壓保護器。其中,在半導體開關電路中的使用的半導體開關器件可以大幅減少漏電流,同時半導體開關器件自身能夠為被保護設備或電路提供鉗位電壓,用于保護被保護設備或電路;觸發(fā)電路用于觸發(fā)半導體開關電路,觸發(fā)電路所提供的觸發(fā)電壓可根據實際需求做調整,同時觸發(fā)電路產生的電流較小,避免了對半導體開關電路的損害。通過本發(fā)明,解決了現(xiàn)有技術中的過電壓保護器所提供的鉗位電壓過高而無法對被保護設備或電路提供有效保護的問題,實現(xiàn)了對被保護器件有效且安全的保護。
【附圖說明】
[0016]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,構成本申請的一部分,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
圖1是根據本發(fā)明實施例的一個可選的過電壓保護器的示意圖;
圖2是根據本發(fā)明實施例的另一個可選的過電壓保護器的示意圖;
圖3是根據本發(fā)明實施例的第三個可選的過電壓保護器的示意圖;
圖4是根據本發(fā)明實施例的第四個可選的過電壓保護器的示意圖;
圖5是根據本發(fā)明實施例的第五個可選的過電壓保護器的示意圖;以及圖6是根據本發(fā)明實施例的第六個可選的過電壓保護器的示意圖。
【具體實施方式】
[0017]為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分的實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應當屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0018]需要說明的是,本發(fā)明的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數據在適當情況下可以互換,以便這里描述的本發(fā)明的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序實施。此外,術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元,而是可包括沒有清楚地列出的或對于這些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。
[0019]圖1是根據本發(fā)明實施例的一個可選的過電壓保護器的示意圖,如圖1所示該過電壓保護器可以包括:半導體開關電路20和觸發(fā)電路40。
[0020]其中,半導體開關電路20的第一端與被保護器件的第一端連接,第二端與被保護器件的第二端連接,用于控制控制過電壓保護器的開閉;觸發(fā)電路40與半導體開關電路的控制端連接,用于觸發(fā)半導體開關電路。
[0021 ] 采用本發(fā)明,使用半導體開關電路和觸發(fā)電路相結合作為過電壓保護器。其中,在半導體開關電路中的使用的半導體開關器件可以大幅減少漏電流,同時半導體開關器件自身能夠為被保護設備或電路提供鉗位電壓,用于保護被保護設備或電路;觸發(fā)電路用于觸發(fā)半導體開關電路,觸發(fā)電路所提供的觸發(fā)電壓可根據實際需求做調整,同時觸發(fā)電路產生的電流較小,避免了對半導體開關電路的損害。通過本發(fā)明,解決了現(xiàn)有技術中的過電壓保護器所提供的鉗位電壓過高而無法對被保護設備或電路提供有效保護的問題,實現(xiàn)了對被保護器件有效且安全的保護。
[0022]在上述實施例中,半導體開關電路可以包括圖2所示的第一晶閘管Dl和第二晶閘管D2,其中,第一晶閘管的負極與第二晶閘管的正極連接,第一晶閘管的正極與第二晶閘管的負極連接,第一晶閘管的門極和第二晶閘管的門極作為半導體開關電路的控制端;觸發(fā)電路可以包括:第一 TVS管(即圖中的TVS1),第一端與第一晶閘管的門極連接;第一電阻R1,第一端與第一 TVS管的第二端連接,第二端與第二晶閘管的門極連接。
[0023]圖2是根據本發(fā)明實施例的另一個可選的過電壓保護器的示意圖,下面結合圖2詳述本發(fā)明的實施例。
[0024]如圖2所示,半導體開關電路可以包括第一晶閘管Dl和第二晶閘管D2,觸發(fā)電路可以包括第一 TVS管TVSl (Transient Voltage Suppressor,即瞬態(tài)抑制二極管)和第一電阻(即限流電阻)R1。L和N用于連接被保護電路或者設備,若L為正極、N為負極,在被保護設備或者電路正常工作時,則過電壓保護器的第一晶閘管Dl處于反向阻斷狀態(tài);觸發(fā)電路也沒有電流通過;第二晶閘管D2有正向的電壓,但是電壓較小,且第二晶閘管D2門極沒有觸發(fā)電壓,所以第二晶閘管D2是斷開狀態(tài)。若LN兩端突然之間受到雷擊,第一晶閘管Dl依然處于反向阻斷狀態(tài),而觸發(fā)電路則會產生一個觸發(fā)電壓,這個觸發(fā)電壓會加在第二晶閘管D2的門極使第二晶閘管D2導通,從而啟動過電壓保護器對被保護設備或者電路的保護。
[0025]在上述實施例中,可以根據實際需要通過選擇不同類型的TVS管來調節(jié)觸發(fā)電路的觸發(fā)電壓,例如AK10-240C。
[0026]在該實施例中,采用半導體器件作為開關,使得漏電流明顯降低,同時采用半導體器件使得鉗位電壓也降低了。
[0027]在本發(fā)明的上述實施例中,電壓保護器還可以包括:鉗壓電路,半導體開關電路的第二端通過鉗壓電路與被保護器件的第二端連接,鉗壓電路用于吸收過電壓保護器中的浪涌電流。
[0028]上述實施例中,鉗壓電路還可以包括:壓敏電阻,第一端與半導體開關電路的第二端連接,第二端與被保護器件的第二端連接。
[0029]進一步地,過電壓保護器還可以包括:第二電阻,第一端與半導體開關電路的第一端連接,第二端與鉗壓電路的第二端連接。
[0030]進一步地,過電壓保護器可以包括:保險絲,鉗壓電路通過保險絲與被保護器件的第二端連接。
[0031]圖3是根據本發(fā)明實施例的第三個可選的過電壓保護器的示意圖,下面結合圖3詳述本發(fā)明的實施例。
[0032]如圖3所示,半導體開關電路可以包括第一晶閘管Dl和第二晶閘管D2,觸發(fā)電路可以包括第一 TVS管TVSl和第一電阻Rl,L和N用于連接被保護電路或者設備,與圖2相比,圖3增加了