專利名稱:放電管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種放電管及包括放電管的裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有金屬陶瓷氣體放電管由一對放電電極、陶瓷殼體以及放電電極與陶瓷殼體組 成的密閉放電間隙組成,當(dāng)瞬態(tài)電壓達(dá)到金屬陶瓷氣體放電管的擊穿電壓時通過間隙內(nèi)氣 體放電將浪涌電壓泄放到地,單個金屬陶瓷氣體放電管被擊穿后的電阻極小、電壓極低,存 在續(xù)流甚至可能引起電路短路,不能直接用在有源電路中作差模保護(hù)。如圖1所示,輸入為供應(yīng)電源,輸出接被保護(hù)的電子設(shè)備,現(xiàn)有放電管裝置30由 至少兩個金屬陶瓷氣體放電管5串聯(lián)構(gòu)成,該裝置普遍用于浪涌保護(hù)器中,浪涌保護(hù)器并 聯(lián)于被保護(hù)電子設(shè)備兩端,通過泄放浪涌電流、限制浪涌電壓來保護(hù)電子設(shè)備,而泄放雷電 流、限制浪涌電壓這兩個作用主要是由金屬陶瓷氣體放電管5來完成。在被保護(hù)電路正常工作時,瞬間浪涌電壓未到來以前,金屬陶瓷氣體放電管5顯 現(xiàn)高阻絕緣狀態(tài),對被保護(hù)電路沒有影響;而當(dāng)瞬態(tài)電涌到來時,放電管裝置30內(nèi)串聯(lián)的 金屬陶瓷氣體放電管5同時被擊穿,呈現(xiàn)一次浪涌保護(hù)尖峰,金屬陶瓷氣體放電管5由高阻 絕緣狀態(tài)變成低阻導(dǎo)通狀態(tài),將浪涌電流泄放,并將被保護(hù)設(shè)備兩端的電壓限制在較低的 水平,到電涌結(jié)束后,金屬陶瓷氣體放電管5又迅速、自動地恢復(fù)為極高電阻,如果上述動 作迅速而順利地完成,被保護(hù)電路就不會遭受雷電或操作電涌的危害。上述串聯(lián)的多個金屬陶瓷氣體放電管5雖然解決續(xù)流問題,但會使放電管裝置30 啟動電壓高,帶來浪涌尖峰電壓非常高,過高的浪涌殘壓將會損壞電路上相對比較脆弱的 電子設(shè)備,解決的方法是在放電管裝置30內(nèi)其中一個或多個金屬陶瓷氣體放電管上5上并 聯(lián)電阻實現(xiàn)二級放電以降低放電管裝置30啟動電壓,然而當(dāng)并聯(lián)多個電阻時,造成放電管 器件多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積大,占據(jù)了大量空間。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的之一為提供一種結(jié)構(gòu)簡單、體積小的放電管。本實用新型提供的放電管,包括一對放電電極、陶瓷殼體、放電電極與陶瓷殼體形 成的密閉開關(guān)放電間隙以及帶阻值的電阻層,該電阻層兩端分別與一對放電電極連接。優(yōu)選地,所述電阻層為電阻膜,附著于陶瓷殼體表面和/或內(nèi)壁。優(yōu)選地,所述電阻膜覆蓋陶瓷殼體部分或全部。優(yōu)選地,所述電阻膜的材料為碳膜、金屬膜、金屬氧化物膜、金屬玻璃鈾膜或合成膜。優(yōu)選地,所述電阻層為電阻器,附著于陶瓷殼體表面、內(nèi)壁和/或開關(guān)放電間隙 內(nèi)。所述放電管降低了浪涌保護(hù)電路的啟動電壓,即浪涌保護(hù)尖峰電壓值。本實用新型另提供一種包括放電管的裝置,包括串聯(lián)的至少一第一放電管和至少一第二放電管;其中,所述第一放電管包括一對放電電極、陶瓷殼體、放電電極與陶瓷殼體形成的 密閉開關(guān)放電間隙以及帶阻值的電阻層,該電阻層兩端分別與一對放電電極連接;所述第二放電管為金屬陶瓷氣體放電管或壓敏電阻。優(yōu)選地,所述電阻層為電阻膜,附著于陶瓷殼體表面和/或內(nèi)壁。優(yōu)選地,所述電阻膜覆蓋陶瓷殼體部分或全部。優(yōu)選地,所述電阻膜的材料為碳膜、金屬膜、金屬氧化物膜、金屬玻璃鈾膜或合成膜。優(yōu)選地,所述電阻層為電阻器,附著于陶瓷殼體表面、內(nèi)壁和/或開關(guān)放電間隙 內(nèi)。所述包括放電管的裝置并聯(lián)于供電電源和后級被保護(hù)電子設(shè)備之間,可實現(xiàn)通過 一個結(jié)構(gòu)簡單、體積小的裝置就實現(xiàn)二級放電,呈現(xiàn)兩個較低的浪涌保護(hù)尖峰,保護(hù)后級被 保護(hù)的電子設(shè)備同時大大節(jié)約了空間。
圖1是現(xiàn)有放電管的電路示意圖;圖2是本實用新型一實施例中放電管結(jié)構(gòu)示意圖之一;圖3是本實用新型一實施例中放電管結(jié)構(gòu)示意圖之二 ;圖4是本實用新型另一實施例中包括放電管的裝置的電路示意圖。本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例,參照附圖做進(jìn)一步說明。
具體實施方式
參照圖2和圖3,提出本實用新型一實施例的一種放電管,包括一對放電電極1、陶 瓷殼體2、放電電極1與陶瓷殼體2形成的密閉開關(guān)放電間隙4,還包括帶阻值的電阻層3, 電阻層3兩端分別與一對放電電極1連接。本實施例的放電管由于設(shè)置了電阻層3,降低了浪涌保護(hù)電路的啟動電壓,即浪涌 保護(hù)尖峰電壓值。上述電阻層3可為電阻膜或電阻器,電阻層3的阻值根據(jù)實際應(yīng)用設(shè)置;上述電阻 膜附著于陶瓷殼體表面和/或內(nèi)壁。如圖2所示,該電阻膜可附著于陶瓷殼體表面,電阻膜 材料為碳膜、金屬膜、金屬氧化物膜、金屬玻璃鈾膜、合成膜或其它導(dǎo)電材料,鍍膜方式可采 用真空鍍膜、高溫蒸鍍或絲印等。該電阻膜可覆蓋陶瓷殼體表面和/或內(nèi)壁的部分或全部。上述電阻器可附著于陶瓷殼體表面、內(nèi)壁和/或開關(guān)放電間隙內(nèi),如圖3所示,該 電阻器兩端分別與一對放電電極連接,電阻器可為貼片電阻、硅片或?qū)щ娞沾傻染哂凶柚?的導(dǎo)電體。參照圖4,提出本實用新型另一實施例的一種包括放電管的裝置20,該包括放電 管的裝置20并聯(lián)于供電電源和后級被保護(hù)的電子設(shè)備之間,包括至少一個第一放電管10 和至少一個第二放電管6。上述第二放電管6可以為金屬陶瓷氣體放電管,包括一對放電電極、陶瓷殼體以 及放電電極與陶瓷殼體組成的密閉放電間隙;第二放電管6還可以為壓敏電阻。[0032]上述第一放電管10包括一對放電電極、陶瓷殼體、放電電極與陶瓷殼體形成的密 閉開關(guān)放電間隙以及帶阻值的電阻層,該電阻層兩端分別與一對放電電極連接。上述電阻層等效為電阻R,第一放電管10等效于第三放電管9與電阻R的并聯(lián),第 三放電管9為金屬陶瓷氣體放電管,電阻R的阻值遠(yuǎn)小于第三放電管9阻值。包括放電管的裝置20主要是通過二級放電的原理保護(hù)后級被保護(hù)的電子設(shè)備, 它的工作原理是當(dāng)電路中有浪涌電壓侵入時,瞬態(tài)電壓首先擊穿第二放電管6進(jìn)行放電, 然后擊穿第一放電管10再次放電,在實驗室測試中,該電路呈現(xiàn)兩個浪涌保護(hù)尖峰,尖峰 電壓值明顯小于兩個串聯(lián)的金屬陶瓷氣體放電管的浪涌尖峰電壓值,約為現(xiàn)有技術(shù)方案浪 涌尖峰電壓值的50%,降低了加在后級被保護(hù)電子設(shè)備上的殘壓。下面我們結(jié)合圖4來詳細(xì)說明包括放電管的裝置20如何實現(xiàn)二次放電并降低殘 壓。當(dāng)浪涌侵入電路時,由于電阻R的阻值遠(yuǎn)小于第一放電管10內(nèi)開關(guān)放電間隙形成的高 阻值,浪涌首先通過電阻R擊穿第二放電管6并呈現(xiàn)第一個浪涌保護(hù)尖峰,第二放電管6被 擊穿后呈低阻抗,此時通過電阻R的電流在電阻R上產(chǎn)生電壓降U=IXR,該電壓會擊穿 第一放電管10呈現(xiàn)第二個浪涌保護(hù)尖峰,第一放電管10也呈低阻抗,此時第一放電管10 和第二放電管6都被擊穿并呈現(xiàn)低阻抗,剩余的大部分浪涌電流得以繼續(xù)通過第一放電管 10,第二放電管6進(jìn)行泄放電流,此過程中,電阻R的作用非常關(guān)鍵,起到誘導(dǎo)浪涌擊穿第二 放電管6,緊接著輔助擊穿第一放電管10的作用,所得浪涌保護(hù)尖峰電壓值,與背景技術(shù)的 浪涌保護(hù)尖峰電壓值相比,下降一半左右,便后級被保護(hù)設(shè)備得到保護(hù)。實際應(yīng)用中,包括放電管的裝置20根據(jù)需要由多個第一放電管10和多個第二放 電管6串聯(lián)組成,以提高放電管斷開浪涌完畢后續(xù)流的能力,此時由于第一放電管10內(nèi)的 電阻層,可省卻多個并聯(lián)的電阻,結(jié)構(gòu)簡單、體積小,大大的節(jié)約了裝置空間。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例,并非因此限制本實用新型的專利范圍, 凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運 用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種放電管,包括一對放電電極、陶瓷殼體以及放電電極與陶瓷殼體形成的密閉開關(guān)放電間隙,其特征在于還包括帶阻值的電阻層,兩端分別與一對放電電極連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電管,其特征在于所述電阻層為電阻膜,附著于陶瓷殼體 表面和/或內(nèi)壁。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的放電管,其特征在于所述電阻膜覆蓋陶瓷殼體部分或全部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的放電管,其特征在于所述電阻膜為碳膜、金屬膜、金屬 氧化物膜、金屬玻璃鈾膜或合成膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電管,其特征在于所述電阻層為電阻器,附著于陶瓷殼體 表面、內(nèi)壁和/或開關(guān)放電間隙內(nèi)。
6.一種包括放電管的裝置,其特征在于包括串聯(lián)的至少一第一放電管和至少一第二 放電管;其中,所述第一放電管包括一對放電電極、陶瓷殼體、放電電極與陶瓷殼體形成的密閉 開關(guān)放電間隙以及帶阻值的電阻層,該電阻層兩端分別與一對放電電極連接;所述第二放電管為金屬陶瓷氣體放電管或壓敏電阻。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的包括放電管的裝置,其特征在于所述電阻層為電阻膜,附著 于陶瓷殼體表面和/或內(nèi)壁。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的包括放電管的裝置,其特征在于所述電阻膜覆蓋陶瓷殼體 部分或全部。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的包括放電管的裝置,其特征在于所述電阻膜為碳膜、金 屬膜、金屬氧化物膜、金屬玻璃鈾膜或合成膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的包括放電管的裝置,其特征在于所述電阻層為電阻器,附 著于陶瓷殼體表面、內(nèi)壁和/或開關(guān)放電間隙內(nèi)。
專利摘要本實用新型公開了一種放電管,所述放電管包括一對放電電極、陶瓷殼體、放電電極與陶瓷殼體形成的密閉開關(guān)放電間隙以及帶阻值的電阻層,所述電阻層兩端分別與一對放電電極連接。本實用新型另提供一種包括放電管的裝置,包括串聯(lián)的至少一第一放電管和至少一第二放電管,所述第一放電管包括一對放電電極、陶瓷殼體、放電電極與陶瓷殼體形成的密閉開關(guān)放電間隙以及帶阻值的電阻層,該電阻層兩端分別與一對放電電極連接,所述第二放電管為金屬陶瓷氣體放電管或壓敏電阻。該放電管及包括放電管的裝置結(jié)構(gòu)簡單、體積小、大大節(jié)約了浪涌保護(hù)裝置空間。
文檔編號H01T1/16GK201629491SQ20102011391
公開日2010年11月10日 申請日期2010年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月5日
發(fā)明者侯生益, 張以警, 沈耀湘, 王久 申請人:深圳市檳城電子有限公司