專利名稱：一種mov、熱熔斷體和電阻組合的塑模結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及防雷領(lǐng)域中的電涌保護(hù)器，尤其是矩陣式雷電電涌保護(hù)器中的MOV塑 模結(jié)構(gòu)以及組合器件。
背景技術(shù)：
SPD是指電涌保護(hù)器(Surge Protective Device)，它是通過抑制瞬態(tài)過電壓以及 旁路電涌電流來保護(hù)設(shè)備的一種裝置，在防雷領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。SPD常被分為三大類限壓型SPD、電壓開關(guān)型SPD和組合型SPD。SPD的動(dòng)作特性 有兩種，其中一種被稱作限壓型，其特征是在無電涌時(shí)呈高阻態(tài)，但隨著電涌的增大，其阻 抗不斷降低。具有限壓特性的SPD包括①完全由限壓型元器件，如壓敏電阻(M0V)、瞬變 抑制管(TVS)等構(gòu)成的限壓型SPD;②具有限壓特性的組合型SPD。在通信供電系統(tǒng)中，常 用的SPD是限壓型的壓敏電阻，開關(guān)型的火花間隙或雷擊電流放電器也有少量使用。與電 壓開關(guān)特性SPD不同的是，壓敏電阻的伏安特性是連續(xù)和遞增的，因此它不存在續(xù)流遮斷 問題，其di/dt及du/dt值也小得多，此外基于壓敏電阻的SPD —般都可以實(shí)現(xiàn)劣化指示和 故障遙信告警功能。目前國(guó)內(nèi)防雷器市場(chǎng)的防雷產(chǎn)品基本都采用機(jī)械簧片配合低溫焊錫進(jìn)行MOV脫 摳保護(hù)技術(shù)。中國(guó)專利公開號(hào)為CN2676478，
公開日為2005年2月2日，名稱為“電涌保護(hù) 器”的申請(qǐng)案公開了一種電涌保護(hù)器，其通過保護(hù)單元和動(dòng)作機(jī)構(gòu)組成熱脫離機(jī)構(gòu)，動(dòng)作機(jī) 構(gòu)由活動(dòng)片和拉簧構(gòu)成。當(dāng)多次雷擊或過電壓沖擊導(dǎo)致產(chǎn)品的壓敏電阻器劣化發(fā)熱時(shí)，熱 熔斷器融化，動(dòng)作機(jī)構(gòu)推開限流電極，完成熱脫離，避免短路火災(zāi)。然而，這種技術(shù)比較難以保證脫摳的一致性和安全性，人工焊接的差異性會(huì)體現(xiàn) 在產(chǎn)品的質(zhì)量上。簧片的長(zhǎng)期受壓也會(huì)使金屬疲勞，脫摳的可靠性受到制約。鑒于此，本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，提供了一種M0V、熱熔斷體和采樣電阻組合 的塑模結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題在于提供一種M0V、熱熔斷體和電阻組合的塑模結(jié)構(gòu)， 可應(yīng)用于電涌保護(hù)器中。其中MOV指的是壓敏電阻。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種M0V、熱熔斷體和電阻組合的塑模結(jié)構(gòu)，包括均設(shè)有兩個(gè)電極的M0V、第一熱 熔斷體、第二熱熔斷體和采樣電阻，以及塑膠外殼；所述M0V、第一熱熔斷體、第二熱熔斷體和采樣電阻固定于塑膠外殼內(nèi)；所述MOV與第一熱熔斷體串聯(lián)；所述采樣電阻的一個(gè)電極連接在MOV與第一熱熔斷體的串聯(lián)處；所述第二熱熔斷體與MOV相接，其兩個(gè)電極獨(dú)立引出。進(jìn)一步地，所述M0V、第一熱熔斷體、第二熱熔斷體和采樣電阻之間的連接均采用冷壓連接技術(shù)。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述第一熱熔斷體的主體緊貼于所述MOV的主體表面； 所述第一熱熔斷體的一個(gè)電極與所述MOV的一個(gè)電極冷壓連接構(gòu)成串聯(lián)；所述第一熱熔斷 體的另一個(gè)電極與所述MOV的另一個(gè)電極經(jīng)由塑膠外殼向外引出。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述第二熱熔斷體的主體緊貼于所述MOV的主體表面。進(jìn)一步地，所述塑膠外殼包括五個(gè)引出口，分別用于引出所述MOV的一個(gè)電極、第 一熱熔斷體的一個(gè)電極、采樣電阻的一個(gè)電極、以及第二熱熔斷體的兩個(gè)電極。進(jìn)一步地，所述第一熱熔斷體為過溫和過流熱熔斷體。進(jìn)一步地，所述第二熱熔斷體為過溫?zé)崛蹟囿w。本發(fā)明設(shè)計(jì)的組合塑模結(jié)構(gòu)作為矩陣式雷電電涌保護(hù)器的核心組件，容納了 MOV 器件、熱熔斷體器件、采樣電阻和遙信報(bào)警器件(第二熱熔斷體)。相比較于現(xiàn)有技術(shù)，其有 益效果在于(1)本發(fā)明塑模結(jié)構(gòu)的作用機(jī)理是可以隨意組合疊加，矩陣式布控，將高電壓、強(qiáng) 電流的雷擊能量限制在被保護(hù)設(shè)備的擊穿電壓的允許值以下。采用疊加式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使MOV 芯片能夠構(gòu)成矩陣式熱冗余模組裝置來抵御接連不斷的雷電沖擊。(2)所有的器件內(nèi)部的連接采用了冷壓技術(shù)，防止熔斷體由于高溫焊接造成異常 熔斷的可能。由于熱熔斷體作為保護(hù)器件，使得電源回路不可逆轉(zhuǎn)性，對(duì)于供電回路是非常 安全的。具有過溫保護(hù)脫摳；過雷擊沖擊電壓保護(hù)脫摳；過工頻電流脫摳保護(hù)。(3)過溫、過流熱熔斷體與MOV接觸采用緊貼方式，并由塑膠模具定位，實(shí)施有效 傳導(dǎo)溫度。(4)對(duì)于MOV失效監(jiān)測(cè)熱熔斷體專門在塑膠模具中設(shè)計(jì)了另一組定位，作為遙信 報(bào)警輸出信號(hào)，采用電阻實(shí)現(xiàn)了 SPD工作中的實(shí)時(shí)采樣、監(jiān)測(cè)，解決了由于SPD的失效，帶來 的系統(tǒng)安全問題。


圖1為實(shí)施例中本發(fā)明位于塑膠外殼內(nèi)的示意圖；圖2為實(shí)施例中本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記說明IMOV2第一熱熔斷體3第二熱熔斷體4采樣電阻 5塑膠外殼
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施例參看圖1，一種M0V、熱熔斷體和電阻組合的塑模結(jié)構(gòu)，包括均設(shè)有兩個(gè)電極的 MOV 1、第一熱熔斷體2、第二熱熔斷體3和采樣電阻4，以及塑膠外殼5 ；所述MOV 1與第一熱熔斷體2串聯(lián)；所述采樣電阻4的一個(gè)電極連接在MOV 1與第一熱熔斷體2的串聯(lián)處；所述第二熱熔斷體3與MOV 1相接，其兩個(gè)電極獨(dú)立引出。參看圖2，所述MOV 1、第一熱熔斷體2、第二熱熔斷體3和采樣電阻4固定于塑膠外殼5內(nèi)。所述塑膠外殼5包括五個(gè)引出口，分別用于引出所述MOV 1的一個(gè)電極、第一熱 熔斷體2的一個(gè)電極、采樣電阻4的一個(gè)電極、以及第二熱熔斷體3的兩個(gè)電極。其中，所述MOV 1、第一熱熔斷體2、第二熱熔斷體3和采樣電阻4之間的連接均采 用冷壓連接技術(shù)。所述冷壓連接技術(shù)是指在常溫下只靠外加壓力使金屬產(chǎn)生強(qiáng)烈塑性變形而相連 接的方法。加壓方式可以緩慢擠壓、滾壓或加沖擊力，也可以分幾次加壓達(dá)到所需的變形 量。冷壓過程中可行的變形速度不會(huì)引起接頭的升溫，也不存在界面原子的相對(duì)擴(kuò)散。因 此，冷壓連接不會(huì)產(chǎn)生熱焊接頭常見的軟化區(qū)、熱影響區(qū)和脆性金屬中間相。經(jīng)過焊接時(shí)嚴(yán) 重變形的冷壓焊接頭，其結(jié)合界面均呈現(xiàn)復(fù)雜的峰谷和犬牙交錯(cuò)的空間形貌，其結(jié)合面面 積比簡(jiǎn)單的幾何截面大。因此，在正常情況下，同各金屬的冷壓連接頭強(qiáng)度不低于母材 ’異 種金屬的冷壓連接頭強(qiáng)度不低于本體金屬的強(qiáng)度。由于結(jié)合界面大，又無中間相，所以接頭 的導(dǎo)電性、抗腐蝕性能優(yōu)良。冷壓連接技術(shù)的操作方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)，故在此不再贅述。在本實(shí)施例中各器件間的冷壓連接具體表現(xiàn)為所述第一熱熔斷體2的主體緊貼 于所述MOV 1的主體表面；所述第一熱熔斷體2的一個(gè)電極與所述MOV 1的一個(gè)電極冷壓 連接構(gòu)成串聯(lián)；所述第一熱熔斷體2的另一個(gè)電極與所述MOV 1的另一個(gè)電極經(jīng)由塑膠外 殼5向外引出。所述第二熱熔斷體3的主體緊貼于所述MOV 1的主體表面。所述第一熱熔斷體2為過溫和過流熱熔斷體。所述第二熱熔斷體3為過溫?zé)崛蹟囿w。其中，所述第二熱熔斷體3是用于過熱報(bào)警的熱熔斷體，其兩個(gè)接線端口單獨(dú)輸 出，以供外接報(bào)警電路使用，可實(shí)現(xiàn)對(duì)MOV的劣化監(jiān)測(cè)。模組內(nèi)的器件連接由于采用了冷壓連接技術(shù)，避免了熱熔斷體由于焊接或者點(diǎn)焊 超溫導(dǎo)致熱熔斷體的損傷，另外，熱熔斷體與MOV接觸采用緊貼方式，并由塑膠模具定位， 能實(shí)施有效地傳導(dǎo)溫度，這使器件的可靠性得到了有效地提高。本實(shí)施例中的塑模結(jié)構(gòu)集成了 M0V、熱熔斷體以及采樣電阻，作為矩陣式雷電電 涌保護(hù)器的核心組件。其作用機(jī)理是可以隨意組合疊加，矩陣式布控，將高電壓、強(qiáng)電流的 雷擊能量限制在被保護(hù)設(shè)備的擊穿電壓的允許值以下。并符合國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。如YD/ T 1235. 1-2002 ；YD/T 1235. 2-2002 ；GB 18802.1-2002/IEC61643-1. 1998 ；美國(guó) UL1449 2006(第3版)等標(biāo)準(zhǔn)。依據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)制作的塑膠模組核心器件用于樣機(jī)制作并經(jīng)檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)論符 合YD/T 1235. 2-2002標(biāo)準(zhǔn)的要求。在10/350 μ s波形，30kA時(shí)試驗(yàn)殘壓彡1600V。這是目 前唯一能夠通過30KA (10/350 μ s)波形檢測(cè)的限壓型SPD。在8/20 μ s波形時(shí)，最大通流量 通過150kA檢測(cè)。本發(fā)明的描述和應(yīng)用是說明性的，并非想將本發(fā)明的范圍限制在上述實(shí)施例中。 這里所披露的實(shí)施例的變形和改變是可能的，對(duì)于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說實(shí)施例 的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是，在不脫離本發(fā)明的精 神或本質(zhì)特征的情況下，本發(fā)明可以以其他形式
權(quán)利要求
一種MOV、熱熔斷體和電阻組合的塑模結(jié)構(gòu)，其特征在于，該結(jié)構(gòu)包括均設(shè)有兩個(gè)電極的MOV(1)、第一熱熔斷體(2)、第二熱熔斷體(3)和采樣電阻(4)，以及塑膠外殼(5)；所述MOV(1)、第一熱熔斷體(2)、第二熱熔斷體(3)和采樣電阻(4)固定于塑膠外殼(5)內(nèi)；所述MOV(1)與第一熱熔斷體(2)串聯(lián)；所述采樣電阻(4)的一個(gè)電極連接在MOV(1)與第一熱熔斷體(2)的串聯(lián)處；所述第二熱熔斷體(3)與MOV(1)相接，其兩個(gè)電極獨(dú)立引出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種M0V、熱熔斷體和電阻組合的塑模結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述MOV(I)、第一熱熔斷體(2)、第二熱熔斷體(3)和采樣電阻⑷之間的連接均采用冷壓連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種M0V、熱熔斷體和電阻組合的塑模結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述第一熱熔斷體(2)的主體緊貼于所述MOV(I)的主體表面；所述第一熱熔斷體(2)的一個(gè) 電極與所述MOV(I)的一個(gè)電極冷壓連接構(gòu)成串聯(lián)；所述第一熱熔斷體(2)的另一個(gè)電極與 所述MOV⑴的另一個(gè)電極經(jīng)由塑膠外殼(5)向外引出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種M0V、熱熔斷體和電阻組合的塑模結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述第二熱熔斷體(3)的主體緊貼于所述MOV(I)的主體表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種M0V、熱熔斷體和電阻組合的塑模結(jié)構(gòu)，其特征在 于所述塑膠外殼(5)包括五個(gè)引出口，分別用于引出所述MOV(I)的一個(gè)電極、第一熱熔斷 體⑵的一個(gè)電極、采樣電阻⑷的一個(gè)電極、以及第二熱熔斷體⑶的兩個(gè)電極。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種M0V、熱熔斷體和電阻組合的塑模結(jié)構(gòu)，其特征在 于所述第一熱熔斷體(2)為過溫和過流熱熔斷體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種M0V、熱熔斷體和電阻組合的塑模結(jié)構(gòu)，其特征在 于所述第二熱熔斷體(3)為過溫?zé)崛蹟囿w。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種MOV、熱熔斷體和電阻組合的塑模結(jié)構(gòu)，包括MOV、第一熱熔斷體、第二熱熔斷體、采樣電阻和塑膠外殼；MOV與第一熱熔斷體串聯(lián)，采樣電阻的一個(gè)引腳連接在MOV與第一熱熔斷體串聯(lián)處；所述MOV、第一熱熔斷體、第二熱熔斷體、采樣電阻固定于塑膠外殼中，并通過塑膠外殼定位。熱熔斷體與MOV以及采樣電阻采用冷壓技術(shù)連接，防止熱熔斷體在制造過程中受損。該組合作為矩陣式雷電電涌保護(hù)器的核心組件，應(yīng)用于防雷領(lǐng)域中。
文檔編號(hào)H02H9/04GK101997309SQ20091005654
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2009年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月17日
發(fā)明者李文富, 李欣 申請(qǐng)人:中達(dá)電通股份有限公司