專利名稱：高頻電子線路過流保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是屬于處于異常工作情況下的電子線路保護(hù)用元器件，具體涉及高頻電子線路過流保護(hù)器。
在高頻電子設(shè)備中，當(dāng)出現(xiàn)過電壓、超負(fù)載或短路等異常狀態(tài)時，電子線路中的高頻電流急劇增大，即過流，往往導(dǎo)致電子元器件，甚至設(shè)備被燒毀。為此人們通過在高頻電子線路中設(shè)置保護(hù)電路或保護(hù)器，以避免電子線路以及設(shè)備被損壞。例如，現(xiàn)有的一種高頻電子線路過流保護(hù)方法，見附圖4，圖中虛線框內(nèi)部分是過流保護(hù)電路，它是由電阻、電容、二極管、三極管、可控硅等元器件構(gòu)成的復(fù)雜電路，不僅成本高，體積大，且可靠性差，有時還會誤動作，適應(yīng)性差，限制了使用范圍。
本實用新型針對上述高頻電子線路過流保護(hù)方法之不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，成本低，體積小，可靠性高，使用范圍廣的高頻電子線路過流保護(hù)器?？梢杂行Х乐垢哳l電子線路在異常狀態(tài)下因過流而燒毀電子元器件。
本實用新型所述的高頻電子線路過流保護(hù)器，包括用于串接在高頻電路中容易產(chǎn)生過流的回路中的高頻電流取樣單元，以及控制單元，其特征在于所述的高頻電流取樣單元是至少包含有一個繞組的高頻電流取樣線圈，所述的控制單元是經(jīng)固定端子固定的與需要控制的電路相連接的可以接觸的至少兩個金屬件，其中至少有一個金屬件是被置于上述高頻電流取樣線圈內(nèi)的任意一種在高頻交變磁場中因產(chǎn)生渦流發(fā)熱而導(dǎo)致形變位移的金屬件B。
當(dāng)電子設(shè)備的高頻電子線路處于異常工作狀態(tài)時，其諧振電流急劇增加，流過保護(hù)器取樣線圈內(nèi)的電流隨之增大，線圈內(nèi)高頻交變磁場增大，置于線圈內(nèi)的金屬件B產(chǎn)生渦流增大，其發(fā)熱增加，因熱膨脹而發(fā)生形變位移，當(dāng)位移量大于設(shè)定值時，使兩金屬件原系接觸者則斷開，原系斷開者則接觸，與兩金屬件相連接的需要控制的電路或斷開電源或停止工作或發(fā)出警報，防止電子設(shè)備被燒毀。
上述高頻電流取樣線圈可以是一個繞組繞制而成的線圈，從一個高頻回路中取樣；也可以是多個繞組繞制而成的線圈，從多個高頻回路中取樣。例如對兩個或兩個以上輸出回路進(jìn)行取樣，當(dāng)任一輸出回路產(chǎn)生過流時，都能引起線圈內(nèi)高頻交變磁場增大，使控制單元動作，實現(xiàn)對多輸出回路的電子線路的過流保護(hù)。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明

圖1是本實用新型過流保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型的控制單元金屬件組合方式示意圖。
圖3是本實用新型過流保護(hù)動作表達(dá)方式示意圖。
圖4是現(xiàn)有過流保護(hù)線路示意圖。
圖8是本實用新型過流保護(hù)線路示意圖。
如圖1a，1b所示，上述控制單元所包括的可以接觸的至少兩個金屬件，其中至少有一種被置于上述高頻電流取樣線圈3內(nèi)的金屬件B(4)，這種金屬件B在取樣線圈產(chǎn)生的交變磁場中會產(chǎn)生渦流發(fā)熱而導(dǎo)致形變位移；而其中可以與上述形變金屬件B接觸的另外的金屬件5可以是一種不會產(chǎn)生形變的金屬件A，也可以是被置于上述高頻電流取樣線圈內(nèi)的另一個金屬件B。其組合方式如圖2所示，可以為A－B、B－B、A－B－A、B－A－B四種方式。其動作表達(dá)方式如圖3所示，分為常開型(a)，常閉形(b)，轉(zhuǎn)換型(c)，以滿足不同的需要。為了保證觸點6之間的間距為設(shè)計值，最好采用固定端子7將金屬件4和金屬件5固定成一體。
金屬件B是一種形變金屬，可以是一種熱雙金屬片，如5j11，5j14，5j16等，也可以是一種形狀記憶金屬件，還可以是由兩種金屬構(gòu)成的組合件，例如可以是由渦流發(fā)熱金屬10(如鐵、鎳及其合金)和形變金屬4構(gòu)成組合件。
金屬件A通常選用電的良導(dǎo)體，如杜美絲，銅或銅合金。
金屬件A之尺寸，主要取決于需要控制電流的大小，并要求有足夠的強度，與金屬件B接觸時不能發(fā)生塑性變形。一般選用直徑為φ0.5mm到φ1.5mm，長度5mm到15mm金屬棒。
金屬件B的長、寬之比最好為3，厚度最好控制在寬度的十分之一到二十分之一。參考尺寸為長度為10mm到25mm，寬為1mm到5mm，厚度為0.2mm到0.5mm。金屬件A、B之間距視所需控制電路之電壓大小和所需保護(hù)動作靈敏度而定。間距小，靈敏度高，保護(hù)動作快，但控制電壓則較低。在所需控制電壓小于或等于1000伏時，間距選為0.5mm到1mm。
為了防止金屬件觸點氧化，防止熱量散失，提高靈敏度，通常將金屬件A、B設(shè)置在一抽真空密封玻璃管內(nèi)。當(dāng)控制電壓較高時，還可在密封玻璃內(nèi)充以惰性氣體，以免觸點在動作時起火花。
使用在控制大電流的場合時，應(yīng)在金屬A、B接觸部位設(shè)置觸點6，一般用銀銅片。使用在控制電流小的場合時，金屬件A、B本身可作為觸點。
為了使用方便，以及在大批量生產(chǎn)時，金屬件A、B之引腳9可制成插入式引腳，可直接插入線路板中，也可直接插入插座中。此時引腳尺寸可選為直徑φ0.4mm到φ1.5mm，長6mm到10mm。
兩個金屬件的引腳9可用焊接金屬線引出，也可以是金屬件本身作引腳。引腳用材料通常選用杜美絲，因其膨脹系數(shù)與玻璃質(zhì)的固定端子7之膨脹系數(shù)相同。
高頻取樣線圈可直接纏繞在玻璃管1上，也可獨立作成一個線圈套在金屬件B之外，還可以繞制在帶有引腳的骨架之上，其引線8焊接在骨架之引腳上。
在設(shè)計高頻電流取樣線圈時，主要根據(jù)通過線圈的電流大小和所需保護(hù)動作的靈敏度來確定線圈的安匝數(shù)。安匝數(shù)大，靈敏度高，一般在5－50安匝之間。
在取樣線圈外可設(shè)置保護(hù)層(2)，以保證絕緣與安全。
例如，一種用于日光燈電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能燈電子鎮(zhèn)流器的異常工作狀態(tài)的過流保護(hù)器，其外形尺寸為φ12mm×22mm園柱體，引腳為φ0.8mm×8mm的杜美絲插入式引腳。高頻電流取樣線圈用φ0.25mm漆包線纏繞在帶引腳的骨架上的20安匝的線圈，其引線焊接在骨架之引腳上。金屬件A為φ0.8mm×18mm杜美絲，金屬件B為5j16熱雙金屬片，其尺寸為長10mm，寬2mm，厚為0.22mm。金屬件A、B間距為1mm且同時經(jīng)固定端子固定在密封玻璃管內(nèi)，外包阻燃塑膠保護(hù)套。
本實用新型可制作成不同規(guī)格的過流保護(hù)器，以適應(yīng)于高頻電子設(shè)備的過流保護(hù)。例如用于較小電流的有日光燈電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能燈電子鎮(zhèn)流器、石英燈電子變壓器的過流保護(hù)器，適應(yīng)于較大電流的有微波灶、電磁灶過流保護(hù)器。
本實用新型的過流保護(hù)器，與現(xiàn)有的技術(shù)相比，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，靈敏度高，可靠性高，且所占體積、面積很小。例如節(jié)能燈電子鎮(zhèn)流器，因其燈頭內(nèi)空間很小，現(xiàn)有任何過流保護(hù)技術(shù)也無法實現(xiàn)，因此國內(nèi)外所生產(chǎn)的節(jié)能燈電子鎮(zhèn)流器都沒有解決過流保護(hù)問題，本發(fā)明為解決這一技術(shù)難題提供了有效方法。因此本實用新型應(yīng)用范圍廣泛，適應(yīng)于任意高頻電子線路的過流保護(hù)。
實施例圖6是本實用新型過流保護(hù)器保護(hù)電子鎮(zhèn)流器示意圖，虛線框內(nèi)部分是異態(tài)保護(hù)電路。
當(dāng)日光燈燈絲完好，但因衰老而無發(fā)射電子能力時，燈管不啟輝，此時稱為異態(tài)，L、C5 構(gòu)成串聯(lián)諧振電路，諧振電流突然增大，串接在L、C5回路的異態(tài)保護(hù)裝置之高頻取樣線圈所流過的電流隨之增大，使保護(hù)裝置的控制單元動作，觸點J接通，將振蕩變壓器T的初級短路，T的次級無電壓輸出，則三極管Q1，Q2因失去反饋電壓而停止工作，此時稱主回路停振，達(dá)到了保護(hù)三極管，亦即保護(hù)了電子鎮(zhèn)流器的目的。
圖7是本實用新型另外一種過流保護(hù)實施方式用于保護(hù)石英燈電子變壓器。
圖中Q1、Q2構(gòu)成他激式方波半橋振蕩器。R、C3和DIAC是觸發(fā)電路。高頻方波之高頻高壓電流經(jīng)變壓器T2后，在次級變?yōu)楦哳l低壓電流輸出供給石英燈工作。當(dāng)發(fā)生異態(tài)時，T2初級電流增大，與之串接的異態(tài)保護(hù)裝置的取樣線圈中電流增大，該保護(hù)裝置的控制單元動作，觸點J接通，使C3短路，觸發(fā)電路停止工作，Q1、Q2停止振蕩，保護(hù)了石英燈電子變壓器不被燒毀。
圖8是本實用新型過流保護(hù)器保護(hù)微波爐示意圖，圖中虛線框內(nèi)部分為過流保護(hù)電路。
交流電壓通過整流濾波變?yōu)橹绷麟妷杭拥椒讲ㄕ袷幤鱍1、Q2兩個推挽三極管上，經(jīng)變壓器T變壓輸出，其高頻方波又經(jīng)D5、D6整流后經(jīng)L、C2濾波，獲得一個直流高壓加到磁控管陽極，使磁控管正常工作。當(dāng)發(fā)生過流時，串接在方波振蕩回路的高頻電流取樣線圈電流增大，過流保護(hù)器控制單元動作，電路中觸點J閉合，Q1、Q2之控制極短接，失去信號，Q1、Q2停止工作，方波振蕩器停振，從而保護(hù)了大功率晶體管Q1、Q2，則微波灶不致因過流而燒毀。
圖9是本實用新型的過流保護(hù)器保護(hù)電磁灶示意圖。
過流保護(hù)裝置的取樣線圈接入高頻振蕩電路中大功率開關(guān)晶體管射極，產(chǎn)生過流時，三極管射極電流增大，流過取樣線圈之電流隨之增大，當(dāng)電流大于設(shè)定值時，保護(hù)裝置的控制單元動作，觸點J閉合，電路中CONTROL CIRCUIT被封鎖，高頻振蕩器停振，從而保護(hù)了大功率晶體管，電磁灶不致因過流而燒毀。
權(quán)利要求1.一種高頻電子線路過流保護(hù)器，包括用于串接在高頻電子線路中容易產(chǎn)生過流的回路中的高頻電流取樣單元，以及控制單元，其特征在于所述的高頻電流取樣單元是至少包含有一個繞組的高頻電流取樣線圈(3)，所述的控制單元是經(jīng)固定端子(7)固定的可以接觸的至少兩個金屬件(4，5)，其中至少有一個金屬件是被置于上述高頻電流取樣線圈內(nèi)的任意一種在高頻交變磁場中因產(chǎn)生渦流發(fā)熱而導(dǎo)致形變位移的金屬件B(4)。
2.如權(quán)利要求1所述的高頻電子線路過流保護(hù)器，其特征在于所述的金屬件B(4)是熱雙金屬件。
3.如權(quán)利要求1所述的高頻電子線路過流保護(hù)器，其特征在于所述的金屬件B(4)是形狀記憶金屬件。
4.如權(quán)利要求1所述的高頻電子線路過流保護(hù)器，其特征在于所述的金屬件B(4)是由順磁金屬和熱雙金屬構(gòu)成的組合件。
5.如權(quán)利要求1所述的高頻電子線路過流保護(hù)器，其特征在于所述的金屬件B(4)是由順磁材料和形狀記憶金屬組成的金屬組合件。
6.如權(quán)利要求1、2、3、4、5所述的高頻電子線路過流保護(hù)器，其特征在于所述的控制單元密封在真空玻璃管(1)內(nèi)。
專利摘要一種高頻電子線路過流保護(hù)器，包括高頻電流取樣單元及控制單元，其特征在于所述的高頻電流取樣單元是至少包含有一個繞組的高頻電流取樣線圈(3)，所述的控制單元是與需要控制的電路相連接的可以接觸的至少兩個金屬件(4，5)，其中至少有一個金屬件是被置于上述高頻電流取樣線圈(3)內(nèi)的任意一種在高頻交變磁場中可因渦流發(fā)熱而產(chǎn)生位移的金屬件B(4)。這種高頻電子線路過流保護(hù)器結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可靠性好，可以廣泛用于各種高頻電子設(shè)備的過流保護(hù)。
文檔編號H01H81/00GK2183612SQ9420561
公開日1994年11月23日 申請日期1994年3月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月28日
發(fā)明者劉豐石 申請人:劉豐石