抗雷擊保護元件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于一種保護元件，具體涉及一種抗雷擊能力強的過電流保護元件結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中的電流保護元件，尤其是體積微小的過電流保護元件都是使用提高抗浪涌能力的方式來提高抗雷擊效果，但提高抗浪涌能力在現(xiàn)有技術(shù)上已達到極限，特別是體積小、電流規(guī)格小的情況下，提高抗浪涌能力會和產(chǎn)品的21η熔斷時間產(chǎn)生嚴重沖突。例如圖1中長度在I Omm以內(nèi)的電流規(guī)格為IA的微型過電流保護元件，最大只能達到IKV抗雷擊效果，為了提高其抗雷擊能力，將熔斷體改為繞線的形式，僅能將抗雷擊能力提高到1.5KV，而其21η熔斷時間增加了一倍，降低了其快速熔斷的性能，并且該產(chǎn)品的抗雷擊能力仍不能滿足目前LED戶外照明領(lǐng)域的特殊需求。
[0003]故，需要一種新的技術(shù)方案以解決上述問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中保護元件抗雷擊性能無法提高的問題，本實用新型提供了一種抗雷擊保護元件，其結(jié)構(gòu)簡單，抗雷擊能力強。
[0005]為實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型可采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種抗雷擊保護元件，包括熔體、電連接在熔體兩端的兩個電極、同時連接并承載兩個電極的絕緣體;所述絕緣體上設(shè)有至少一個金屬防雷結(jié)構(gòu);且每個金屬防雷結(jié)構(gòu)均不與所述電極及熔體產(chǎn)生電連接。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的抗雷擊保護元件設(shè)置了金屬防雷結(jié)構(gòu)。在雷擊狀態(tài)下高電壓將會擊穿空氣或絕緣體的特性，當抗雷擊保護元件兩端出現(xiàn)雷擊電壓，雷擊電壓會瞬間擊穿空氣使電荷沉積到金屬防雷結(jié)構(gòu)，從而使保護元件熔體上通過的瞬間電流大大降低，保護保護元件熔體在雷擊狀態(tài)下不被熔斷。由于雷擊電壓是一個交流電壓，故金屬防雷結(jié)構(gòu)上沉積的電荷會呈現(xiàn)聚積到消耗，消耗再到聚集的反復(fù)過程，直至雷擊電流消失。從而很好的保護保護元件，提高保護元件的抗雷擊性能。
[0008]進一步的，所述金屬防雷結(jié)構(gòu)為金屬薄膜或者金屬片。
[0009]進一步的，所述絕緣體設(shè)有收容腔，且兩個電極分別位于該收容腔的兩側(cè)，所述熔體位于該收容腔中。
[0010]進一步的，所述金屬防雷結(jié)構(gòu)貼附在絕緣體收容腔中的內(nèi)壁上。
[0011]所述金屬防雷結(jié)構(gòu)位于該絕緣體收容腔中的四周內(nèi)壁上，每個內(nèi)壁上設(shè)有兩個獨立的金屬防雷結(jié)構(gòu)，一共設(shè)置八個金屬防雷結(jié)構(gòu)。
[0012]或者，所述金屬防雷結(jié)構(gòu)貼附在絕緣體的外壁上。
[0013]進一步的，所述熔體承載于絕緣體的頂面上，所述頂面上還設(shè)有覆蓋熔體的絕緣保護層;而防雷結(jié)構(gòu)設(shè)置在基板側(cè)面兩端沒有設(shè)置電極的區(qū)域；
[0014]或者所述熔體承載于絕緣體的頂面上；而防雷結(jié)構(gòu)同樣設(shè)置在基板頂面上，所述頂面上還設(shè)有覆蓋熔體和防雷結(jié)構(gòu)的絕緣保護層。
[0015]進一步的，所述金屬防雷結(jié)構(gòu)通過印刷、和/或者電鍍、和/或者貼附的方式設(shè)置于絕緣體上。
【附圖說明】
[0016]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的保護元件的結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0017]圖2為本實用新型第一實施例微型抗雷擊保護元件的剖視圖；
[0018]圖3為本實用新型第二實施例微型抗雷擊保護元件的剖視圖；
[0019]圖4為本實用新型第三實施例微型抗雷擊保護元件的示意圖；
[0020]圖5為本實用新型第四實施例微型抗雷擊保護元件的示意圖；
[0021 ]其中，各標號對應(yīng)的部件為:1-絕緣體，2-熔體，3-電極，4-焊錫，5-金屬防雷結(jié)構(gòu)，6-絕緣基板，7-絕緣保護層。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和具體實施例，進一步闡明本實用新型，應(yīng)理解這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍，在閱讀了本實用新型之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0023]實施例一:
[0024]如圖2所示，為一種微型抗雷擊保護元件，包含絕緣體1、熔體2、電極3、焊錫4、金屬防雷結(jié)構(gòu)5，絕緣體I為管狀，外形和內(nèi)部收容腔均為長方體，電極3為套置其上的方形金屬帽。設(shè)置在絕緣體I兩端，熔體2的兩端通過焊錫4固定在兩端電極3中間并與兩端電極3形成電連接，熔體2的可熔部分懸空設(shè)置在絕緣體I的收容腔內(nèi)。
[0025]在絕緣體I的收容腔內(nèi)接近焊錫4的地方還設(shè)置有至少一個金屬防雷結(jié)構(gòu)5，本實施例中在收容腔內(nèi)的四面壁上均設(shè)置有金屬防雷結(jié)構(gòu)5，即整個保護元件內(nèi)設(shè)置了8個金屬防雷結(jié)構(gòu)5。金屬防雷結(jié)構(gòu)5為薄型金屬片或金屬薄膜，本實施例中為銅箔膠帶，制成尺寸為
的方片，在絕緣體I內(nèi)側(cè)壁上事先采用微型機械夾臂對面貼附兩片銅箔膠帶，微型機械夾臂伸入絕緣管內(nèi)壁1.5mm?2mm之間，張開機械夾臂使得兩片銅箔膠帶貼附在絕緣管內(nèi)壁上。
[0026]金屬防雷結(jié)構(gòu)5與電極3和焊錫4不接觸，防雷結(jié)構(gòu)與熔體2也不接觸，這樣防雷結(jié)構(gòu)的設(shè)置不影響整個保護元件的快速熔斷性能。分別靠近兩個端電極的兩片金屬防雷結(jié)構(gòu)5之間也不接觸，否則當焊錫4過多、形狀不規(guī)則、或者誤操作將防雷結(jié)構(gòu)接觸到焊錫4時，兩端電極3之間形成電連接，這樣熔體2便形同虛設(shè)，無法達到過電流時熔斷的效果。
[0027]在正常狀態(tài)下，電流通過電極3流過熔體2，每個金屬防雷結(jié)構(gòu)5處于獨立狀態(tài)，沒有電流流過。在雷擊狀態(tài)下，整個保護元件兩端產(chǎn)生瞬間高電壓，如果沒有金屬防雷結(jié)構(gòu)5，熔體2在瞬間高壓下異常熔斷，經(jīng)受不住雷擊能量。而本實施例中設(shè)置了金屬防雷結(jié)構(gòu)5，雷擊電壓會瞬間擊穿空氣使電荷沉積到金屬防雷結(jié)構(gòu)5上，從而使恪體2上通過的瞬間電流大大降低，也就是金屬防雷結(jié)構(gòu)5分擔了一部分瞬間雷擊能量，防止熔體2異常熔斷。由于雷擊電壓是一個交流電壓，故金屬防雷結(jié)構(gòu)5上沉積的電荷會呈現(xiàn)聚積到消耗，消耗再到聚集的反復(fù)過程，直至雷擊電流消失，提高保護元件的抗雷擊性能。例如本實施例中體積為6.1*2.5*2.5mm的保護元件，在不改變其21η熔斷時間的情況下，使其抗雷擊性能由IKV增加到2KV。
[0028]應(yīng)當注意的是，雖然本實施例中給出的是結(jié)構(gòu)尺寸比較微小的微型抗雷擊保護元件，但是相同結(jié)構(gòu)的尺寸較大的抗雷擊保護元件同樣也適用于本實用新型的技術(shù)方案，在此不再贅述。
[0029]實施例二:
[0030]如圖3所示，與實施例一不同的是，金屬防雷結(jié)構(gòu)5為金屬薄膜/或薄型金屬片，通過印刷、電鍍、貼附等方式，設(shè)置在絕緣管I的外壁上靠近兩端電極3的地方，與兩端電極3不接觸。金屬防雷結(jié)構(gòu)5優(yōu)選使用電鍍方式制成銅薄膜，或用印刷方式制成銀薄膜，或貼附銅箔膠帶。
[0031]在以上兩個實施例中，金屬防雷結(jié)構(gòu)5也可為圓片或其他形狀，也可為設(shè)置在絕緣管I兩端內(nèi)壁或者外壁上、靠近電極3的圓環(huán)狀，但要保證分別靠近兩端電極3的金屬防雷結(jié)構(gòu)5不接觸，否則可能對保護元件恪斷性能造成影響。
[0032]在以上兩個實施例中，絕緣管也可為圓筒管或多邊形管，但內(nèi)壁與外壁有平臺更容易設(shè)置防雷結(jié)構(gòu)。
[0033]實施例三:
[0034]如圖4所示，一種片式的微型抗雷擊保護元件，包括絕緣基板6，承載于絕緣基板頂面上的熔體2和位于絕緣基板兩端的電極3，熔體2在兩端電極之間并與兩端電極3形成電連接，絕緣保護層7覆蓋于熔體2之上，不覆蓋電極3，金屬防雷結(jié)構(gòu)5設(shè)置在基板側(cè)面兩端沒有設(shè)置電極的區(qū)域，靠近電極的地方，不與電極或者熔絲接觸，不被絕緣保護層7覆蓋，分別設(shè)置在靠近兩端電極的防雷結(jié)構(gòu)之間也不互相接觸。金屬防雷結(jié)構(gòu)5為金屬薄膜/或薄型金屬片，通過印刷、電鍍、貼附等方式設(shè)置在絕緣基板6上。當雷擊高壓加在保護元件兩端時，高電壓瞬間擊穿空氣使電荷沉積到金屬防雷結(jié)構(gòu)5上，防止熔體2異常熔斷。
[0035]應(yīng)當注意的是，雖然本實施例中給出的是結(jié)構(gòu)尺寸比較微小的片式微型抗雷擊保護元件，但是相同結(jié)構(gòu)的尺寸較大的片式抗雷擊保護元件同樣也適用于本實用新型的技術(shù)方案，在此不再贅述。
[0036]實施例四:
[0037]如圖5所示，與實施例三不一樣的是，金屬防雷結(jié)構(gòu)5設(shè)置在絕緣基板6的頂面上，熔體2也設(shè)置在絕緣基板6的頂面上靠近電極的地方，同時，熔體2及金屬防雷結(jié)構(gòu)5均被絕緣保護層7覆蓋，金屬防雷結(jié)構(gòu)5不接觸熔體和電極。本實施例中設(shè)置的金屬防雷結(jié)構(gòu)5也能達到一定的抗雷擊效果，分擔一部分瞬間雷擊能量，但是由于絕緣保護層比空氣的絕緣性更佳，阻礙了電荷的移動，所以抗雷擊的效果不如實施例三。
【主權(quán)項】
1.一種抗雷擊保護元件，包括熔體、電連接在熔體兩端的兩個電極、同時連接并承載兩個電極的絕緣體;其特征在于:所述絕緣體上設(shè)有至少一個金屬防雷結(jié)構(gòu);且每個金屬防雷結(jié)構(gòu)均不與所述電極及熔體產(chǎn)生電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗雷擊保護元件，其特征在于:所述金屬防雷結(jié)構(gòu)為金屬薄膜或者金屬片。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抗雷擊保護元件，其特征在于:所述絕緣體設(shè)有收容腔，且兩個電極分別位于該收容腔的兩側(cè)，所述熔體位于該收容腔中。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗雷擊保護元件，其特征在于:所述金屬防雷結(jié)構(gòu)貼附在絕緣體收容腔中的內(nèi)壁上。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抗雷擊保護元件，其特征在于:所述金屬防雷結(jié)構(gòu)位于該絕緣體收容腔中的四周內(nèi)壁上，每個內(nèi)壁上設(shè)有兩個獨立的金屬防雷結(jié)構(gòu)，一共設(shè)置八個金屬防雷結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗雷擊保護元件，其特征在于:所述金屬防雷結(jié)構(gòu)貼附在絕緣體的外壁上。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抗雷擊保護元件，其特征在于:所述熔體承載于絕緣體的頂面上，所述頂面上還設(shè)有覆蓋熔體的絕緣保護層;而防雷結(jié)構(gòu)設(shè)置在基板側(cè)面兩端沒有設(shè)置電極的區(qū)域。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抗雷擊保護元件，其特征在于:所述熔體承載于絕緣體的頂面上;而防雷結(jié)構(gòu)同樣設(shè)置在基板頂面上，所述頂面上還設(shè)有覆蓋熔體和防雷結(jié)構(gòu)的絕緣保護層。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抗雷擊保護元件，其特征在于:所述金屬防雷結(jié)構(gòu)通過印刷、和/或者電鍍、和/或者貼附的方式設(shè)置于絕緣體上。
【專利摘要】本實用新型公開了一種抗雷擊保護元件，包括熔體、電連接在熔體兩端的兩個電極、同時連接并承載兩個電極的絕緣體；所述絕緣體上設(shè)有至少一個金屬防雷結(jié)構(gòu)用以接受電荷沉積。當抗雷擊保護元件兩端出現(xiàn)雷擊電壓，雷擊電壓會瞬間擊穿空氣使電荷沉積到金屬防雷結(jié)構(gòu)，從而使保護元件熔體上通過的瞬間電流大大降低，保護保護元件熔體在雷擊狀態(tài)下不被熔斷。
【IPC分類】H02H9/04, H01H85/042
【公開號】CN205377277
【申請?zhí)枴緾N201521097766
【發(fā)明人】南式榮, 楊漫雪, 陳慷
【申請人】南京薩特科技發(fā)展有限公司
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2015年12月24日