專利名稱：微電子網(wǎng)絡(luò)信號(hào)雷電防護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種防雷器，尤其是一種用于電子計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的雷電防護(hù)器。
背景技術(shù)：
隨著通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)的飛速發(fā)展，微電子設(shè)備的高度集成化，造成微電子設(shè)備絕緣強(qiáng)度低，耐過電壓、過電流的能力差等致命弱點(diǎn)，極易遭受瞬間過電壓的危害。防雷系統(tǒng)的安裝顯得日趨重要。計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)加裝有效、可靠的防雷器，是國(guó)際上通用的最有效的防護(hù)措施。
信號(hào)防雷器的一個(gè)共同特點(diǎn)是可以及時(shí)的鉗制過電壓對(duì)電子設(shè)備的損壞，保證電子設(shè)備的正常運(yùn)行。目前的防雷器中，主要的防雷器件有氣體放電管、壓敏電阻、抑制二極管和半導(dǎo)體放電管。
1.氣體放電管氣體放電管由封裝在小玻璃管或陶瓷管中相隔一定距離的兩個(gè)電極組成。其電氣性能基本上取決于氣體種類、氣體壓力以及電極距離。如果發(fā)生電壓沖擊，電極間會(huì)產(chǎn)生某種電弧，電離氣體放電的路徑是由高阻抗轉(zhuǎn)向低阻抗。該放電過程阻止一個(gè)更高的沖擊幅值，此處的弧電壓大約降低10～30V。氣體放電管受到瞬態(tài)高能量沖擊時(shí)，它能以10-6s量級(jí)的速度，將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩?，吸收高達(dá)數(shù)千瓦的浪涌功率。
2.壓敏電阻壓敏電阻或金屬氧化膜壓敏電阻允許標(biāo)志在其上的最大正弦交流工作電壓通過。任何高于這一標(biāo)志電壓值的電壓會(huì)被安全的轉(zhuǎn)換，受到瞬態(tài)高能量沖擊時(shí)，它能以10-9s量級(jí)的速度，將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩梗崭哌_(dá)數(shù)千瓦的浪涌功率。壓敏電阻可用于中等較高的電壓沖擊場(chǎng)合。
3.抑制二極管(TVS)抑制二極管與普通齊納二極管(穩(wěn)壓管)的工作原理類似。如果高于標(biāo)志在其上的擊穿電壓，二極管就會(huì)導(dǎo)通。與齊納管相比，抑制二極管有更高的電流導(dǎo)通能力。TVS的兩極受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時(shí)，它能以10-12s量級(jí)的速度，將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩梗崭哌_(dá)數(shù)千瓦的浪涌功率，使兩極間的電壓箝位于一個(gè)預(yù)定值，有效地保護(hù)電子線路中的精密元器件，免受各種浪涌脈沖的損壞。具有響應(yīng)時(shí)間快、瞬態(tài)功率大、漏電流低、擊穿電壓偏差小、箝位電壓較易控制、體積小等特點(diǎn)。
4.半導(dǎo)體放電管半導(dǎo)體放電管的工作狀態(tài)如同一個(gè)開關(guān)。在斷開狀態(tài)下，其漏電流IDRM極小(＜5μA)，不會(huì)影響與其并聯(lián)的被保護(hù)電路的正常工作。當(dāng)瞬間過電壓超過其斷態(tài)峰值電壓VDRM時(shí)，產(chǎn)生瞬間雪崩效應(yīng)，一旦瞬間電流超過開關(guān)電流IS，其電壓即降為導(dǎo)通電壓VT(＜5V)，大量的瞬間浪涌電流就此傍路，因而保護(hù)了并聯(lián)的敏感電子線路。浪涌之后，當(dāng)電流降到最小維持電流IH值之下時(shí)，半導(dǎo)體放電管自然恢復(fù)，回到其阻斷狀態(tài)。
從以上分析可見半導(dǎo)體放電管和TVS管反應(yīng)速度快，時(shí)間為10-12s級(jí)，但吸收的能量要??；壓敏電阻和氣體放電管的反應(yīng)速度相對(duì)而言較慢，時(shí)間分別為10-9s和10-6S，而吸收的能量要比半導(dǎo)體放電管和TVS管大。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是解決上述不足問題，提供一種微電子網(wǎng)絡(luò)信號(hào)雷電防護(hù)器，通流容量大，反應(yīng)快，保護(hù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)不受沖擊電壓的影響，并能夠根據(jù)危險(xiǎn)源和負(fù)載的不同而靈活泄能。
本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是微電子網(wǎng)絡(luò)信號(hào)雷電防護(hù)器，殼體上有接頭，由混合多級(jí)器件構(gòu)成，包括一級(jí)泄能電路和二級(jí)保護(hù)電路，一級(jí)泄能電路中各信號(hào)線路串聯(lián)自動(dòng)恢復(fù)保險(xiǎn)。
所述一級(jí)泄能電路為氣體放電管對(duì)應(yīng)并聯(lián)在每一線路與地之間，二級(jí)保護(hù)電路中為三端雙向電壓保護(hù)器兩端各串聯(lián)二極管后對(duì)應(yīng)并聯(lián)在每條線路與地之間。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有的技術(shù)相比，采用混合多級(jí)器件構(gòu)成，氣體放電管提供強(qiáng)大的通流能力，泄放大量能量；第二級(jí)是利用三端雙向電壓保護(hù)器的穩(wěn)壓作用，保證線路中電壓的穩(wěn)定，其兩端各線路上設(shè)計(jì)二極管，保證線路中電流的單向性，經(jīng)過兩級(jí)保護(hù)，通過本實(shí)用新型的電壓電流達(dá)到用電設(shè)備的要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)用電設(shè)備的保護(hù)，具有安全可靠，通流容量大，響應(yīng)速度快，信號(hào)傳輸性能優(yōu)越，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易安裝維護(hù)等特點(diǎn)。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型電路原理圖。
具體實(shí)施方式
微電子網(wǎng)絡(luò)信號(hào)雷電防護(hù)器，結(jié)構(gòu)如圖1所示，殼體1上有壓接式接頭2，殼體內(nèi)采用混合多級(jí)器件，電路原理如圖2所示，包括一級(jí)泄能電路和二級(jí)保護(hù)電路，一級(jí)泄能電路為多個(gè)氣體放電管3對(duì)應(yīng)并聯(lián)在每一線路與地之間，一級(jí)泄能電路中各信號(hào)線路串聯(lián)自動(dòng)恢復(fù)保險(xiǎn)4，二級(jí)保護(hù)電路中為三端雙向電壓保護(hù)器5兩端各串聯(lián)二極管6后對(duì)應(yīng)并聯(lián)在每條線路與地之間。
在正常工作電壓下，放電回路的漏電流為零；當(dāng)雷電流侵入信號(hào)線時(shí)，自動(dòng)恢復(fù)保險(xiǎn)開路，氣體放電管瞬間導(dǎo)通，電極間氣體電離，氣體放電管由高阻抗轉(zhuǎn)向低阻抗，迅速將雷電流泄放到大地，使過電壓泄放至大地，氣體放電管提供強(qiáng)大的通流能力，泄放大量能量，并把雷電引起的過電壓限制在用電設(shè)備允許承受的耐壓范圍內(nèi)；第二級(jí)保護(hù)電路是利用三端雙向電壓保護(hù)器的穩(wěn)壓作用，保證線路中電壓的穩(wěn)定，并利用二極管的單相導(dǎo)通特性，保證線路中電流的單相性。經(jīng)過兩級(jí)保護(hù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)用電設(shè)備的保護(hù)，更加安全可靠。
權(quán)利要求1.微電子網(wǎng)絡(luò)信號(hào)雷電防護(hù)器，殼體上有接頭，其特征是其由混合多級(jí)器件構(gòu)成，包括一級(jí)泄能電路和二級(jí)保護(hù)電路，一級(jí)泄能電路中各信號(hào)線路串聯(lián)自動(dòng)恢復(fù)保險(xiǎn)(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電子網(wǎng)絡(luò)信號(hào)雷電防護(hù)器，其特征是一級(jí)泄能電路為氣體放電管(3)對(duì)應(yīng)并聯(lián)在每一線路與地之間，二級(jí)保護(hù)電路中為三端雙向電壓保護(hù)器(5)兩端各串聯(lián)二極管(6)后對(duì)應(yīng)并聯(lián)在每條線路與地之間。
專利摘要微電子網(wǎng)絡(luò)信號(hào)雷電防護(hù)器，殼體上有接頭，由混合多級(jí)器件構(gòu)成，包括一級(jí)泄能電路和二級(jí)保護(hù)電路，一級(jí)泄能電路中各信號(hào)線路串聯(lián)自動(dòng)恢復(fù)保險(xiǎn)。本實(shí)用新型采用混合多級(jí)器件構(gòu)成，氣體放電管提供強(qiáng)大的通流能力，泄放大量能量；第二級(jí)是利用三端雙向電壓保護(hù)器的穩(wěn)壓作用，保證線路中電壓的穩(wěn)定，其兩端各線路上設(shè)計(jì)二極管，保證線路中電流的單向性，經(jīng)過兩級(jí)保護(hù)，通過本實(shí)用新型的電壓電流達(dá)到用電設(shè)備的要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)用電設(shè)備的保護(hù)，具有安全可靠，通流容量大，響應(yīng)速度快，信號(hào)傳輸性能優(yōu)越，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易安裝維護(hù)等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02H9/06GK2874886SQ20052009229
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2005年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月26日
發(fā)明者尹學(xué)軍, 朱獻(xiàn)國(guó) 申請(qǐng)人:尹學(xué)軍, 朱獻(xiàn)國(guó)