CN114336553A - 一种电涌保护器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电涌保护器,包括电极端一和电极端二;n个间隙单元依次串联在所述的电极端一和电极端二之间,相邻间隙单元之间为一个公共端;k条触发电路一的第一端分别与一个公共端连接,k条触发电路一的第二端均连接至电极端二;m条触发电路二的第一端分别与一个公共端连接,并且m条触发电路二的第二端均连接至电极端一;单个公共端仅与触发电路一的第一端和触发电路二的第一端其中一者连接。本发明利用触发电路二与触发电路一相互配合缩短了间隙单元逐层触发的层叠数量,有效降低波前放电电压,降低启动电压,提高产品的保护性能。
Description
技术领域
本发明涉及电气保护装置技术领域,尤其涉及一种电涌保护器。
背景技术
电涌保护器可以用于雷电效应等原因造成的电涌进行防护。电涌保护器设置在被保护***中,当***中的线路上产生电涌时,电涌保护器动作,限制线路上的瞬态过电压并泄放电涌电流,保护***中的各种电子和电气设备。
目前的间隙型电涌保护器的工作过程是串联层叠在一起的间隙进行逐层触发,间隙层数越多,对启动电压和电压保护水平的影响越大,整个间隙型电涌保护器的触发电压为所有间隙触发后的叠加电压,因此现有的多层间隙型电涌保护器的启动电压较高,难以有效降低,在兼顾安全性和遮断续流能力的条件下,要降低电压保护水平甚至小于1500V极其困难,应用受到限制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进,提供一种电涌保护器,解决目前技术中多层间隙型电涌保护器在满足高遮断续流能力条件下启动电压高、保护效果差,难以满足发展需求的问题。
为解决以上技术问题,本发明的技术方案是:
一种电涌保护器,包括:
电极端一和电极端二;
n个间隙单元,所述n个间隙单元依次串联在所述的电极端一和电极端二之间,相邻间隙单元之间为一个公共端;
k条触发电路一,所述的k条触发电路一的第一端分别与一个公共端连接,所述的k条触发电路一的第二端均连接至电极端二;
还包括m条触发电路二,所述m条触发电路二的第一端分别与一个公共端连接,并且所述m条触发电路二的第二端均连接至电极端一;
并且,单个公共端仅与触发电路一的第一端和触发电路二的第一端其中一者连接;
其中,n≥3,1≤k<n-1,1≤m<n-1,n、k、m为整数。
本发明所述的电涌保护器利用触发电路二来对间隙单元进行提前触发,相当于缩短了间隙单元层叠数量,当向电极端一和电极端二上施加电涌电压时,电涌电压首先作用在第一路的触发电路一与靠近电极端一的第一个间隙单元构成的串联电路上,然后第一个间隙单元放电使得第一个间隙单元的两端建立电连续性,以此类推间隙单元从电极端一向电极端二方向逐个触发,由于触发电路二的存在,打破了这种单向逐个触发的方式,触发电路二、触发电路二所连接的公共端两侧的间隙单元以及这两个间隙单元所连接的触发电路一也构成了在电极端一和电极端二之间的最短的串联电路,也就是说电涌电压也会在第一时间施加到该串联电路,从而触发电路二所连接的公共端两侧的间隙单元会提前被触发放电建立电连续性,进而会从触发电路二所连接的公共端分别向电极端一方向、电极端二方向进行逐层触发,也就说实现了缩短逐层触发的层数,减少上一个间隙单元触发后的阻抗影响下一个间隙单元启动的基数,有效降低波前放电电压,降低启动电压,提高响应速度,提高产品的保护性能。
进一步的,所述触发电路二仅设置有一路时,所述的触发电路二的第一端连接在从电极端一向电极端二计数的第t个公共端上,所述的2≤t≤n-1,t为整数;或者,所述的k条触发电路一的第一端分别连接在从电极端一向电极端二计数的前k个公共端上,所述的m条触发电路二的第一端分别连接在从电极端一向电极端二计数的第t到第n-1的公共端上,其中t=k+1,能使得从电极端一向电极端二计数的第k+1到第n个间隙单元更加快速稳定的进行触发,有效缩短整个电涌保护器的总响应时间,提高产品性能。
进一步的,所述的间隙单元的数量n为16~22时,n-7≤t≤n-4;
所述的间隙单元的数量n为13~15时,n-6≤t≤n-2;
所述的间隙单元的数量n为8~12时,n-5≤t≤n-2;
所述的间隙单元的数量n为4~7时,n-2≤t≤n-1;
所述的间隙单元的数量n为3时,t=2。
触发电路二所连接的公共端的位置对降低启动电压、提高响应速度有影响,第t个公共端到电极端一之间是两个逐层触发进程同时相向进行,而第t个公共端与电极端二之间是单个逐层触发进程在进行,也就是说第t个公共端与电极端二之间的触发相对较慢,从而需要触发电路二所连接的公共端处在合适位置,确保触发电路二所连接的公共端与电极端二之间的间隙单元能快速的触发完,从而降低波前放电电压。
进一步的,所述的触发电路一和触发电路二中包含有电容,所述触发电路二中的电容容量大于等于触发电路一中的电容容量。利用触发电路二来对第t个公共端两侧的间隙单元进行触发时,触发电路二的电容会充电,如果触发电路二的充电电压太高,则间隙单元放电建立电连续性后第t个公共端的电压较低,影响下一对间隙单元的触发,电容容量与充电电压相关,采用增大电容容量的方式来减小充电电压,从而确保能更好的对后续的间隙单元进行触发。
进一步的,与第i个公共端连接的触发电路一为CXi,1≤i≤t-1,i为整数,CXi的电容容量大于等于其余触发电路一中的电容容量。利用CXi增强了电极端一到第i个公共端之间的间隙单元触发后的电流,并且还增强了第i个公共端到第t个公共端之间的间隙单元触发后的电流,提高了导通性,提高维持间隙单元导通的电流,从而降低了间隙单元的弧压,降低总波前放电电压。
进一步的,所述的间隙单元的数量n为16~22时,5≤t-i≤10,即所述CXi连接的公共端与触发电路二连接的公共端之间间隔5~10个间隙单元;
所述的间隙单元的数量n为13~15时,4≤t-i≤9,即所述CXi连接的公共端与触发电路二连接的公共端之间间隔4~9个间隙单元;
所述的间隙单元的数量n为8~12时,3≤t-i≤6,即所述CXi连接的公共端与触发电路二连接的公共端之间间隔3~6个间隙单元;
所述的间隙单元的数量n为4~7时,2≤t-i≤3,即所述CXi连接的公共端与触发电路二连接的公共端之间间隔2~3个间隙单元;
所述的间隙单元的数量n为3时,t-i=1,即所述CXi连接的公共端与触发电路二连接的公共端之间间隔1个间隙单元。
CXi所连接的公共端的位置与触发电路二所连接的第t个公共端的位置有关,并且也与间隙单元的总数量有关,采用上述方式确保能快速的将电极端一到第t个公共端之间的间隙单元触发导通,提高响应速度,降低总波前放电电压。
进一步的,从电极端一向电极端二计数的第2到第i个间隙单元的放电间隙间距小于其余间隙单元的放电间隙间距,同等情况下放电间隙间距越小,所需的击穿电压越小,上述方式可以降低间隙单元触发时电压的波动,使得最末触发波形更平稳,从而减小总波前放电电压的波动。
进一步的,靠近电极端一的第一个间隙单元的放电间隙间距大于等于其他间隙单元的放电间隙间距。放电间隙间距越小,所需的击穿电压越小,将第一个间隙单元的放电间隙间距设置成大于其他的间隙单元的放电间隙间距,可以提高电涌保护器的电阻和降低漏流,能够改善正向导通性能。
进一步的,所述的触发电路一的第一端和触发电路二的第一端从电极端一向电极端二依次交替连接到n-1个公共端上,相当于是将串联的间隙单元分成了若干段,触发更加快速稳定,缩短整个电涌保护器的总响应时间。
进一步的,所述电极端一和电极端二之间还连接有限压电路,所述的限压电路由限压型元件或限压型元件或限压型元件与开关型元件的组合构成,利用限压电路来限制过高的电压,并且抑制击穿放电间隙时而出现的尖峰波形,确保残压值在较低范围内,能够缩短多层间隙型电涌保护器的响应时间。
进一步的,所述的触发电路一和触发电路二采用电容器、电阻器、压敏电阻器、电感器、热敏电阻器、瞬态抑制二极管、空气间隙或气体放电管其中的一种或多种组合构成。
进一步的,所述的间隙单元包括气体放电管、石墨电极构成的间隙、金属电极构成的间隙其中一种或组合,或者所述的间隙单元包括气体放电管、石墨电极构成的间隙、金属电极构成的间隙与电容器、电阻器、压敏电阻器、电感器、热敏电阻器其中一种或多种的组合。
一种电涌保护器,包括:
电极端一和电极端二;
n个间隙单元,所述n个间隙单元依次串联在所述的电极端一和电极端二之间,相邻间隙单元之间为一个公共端;
k条触发电路一,所述的k条触发电路一的第一端分别与一个公共端连接,所述的k条触发电路一的第二端均连接至电极端二;
其特征在于,还包括m条触发电路二,所述m条触发电路二的第一端分别与一个公共端连接,并且所述m条触发电路二的第二端均连接至电极端一;
其中,n≥2,1≤k≤n-1,1≤m≤n-1,n、k、m为整数。
一种电涌保护器,包括:
电极端一和电极端二;
n个间隙单元,所述n个间隙单元依次串联在所述的电极端一和电极端二之间,相邻间隙单元之间为一个公共端;
k条触发电路一,所述的k条触发电路一的第一端分别与一个公共端连接,所述的k条触发电路一的第二端均连接至电极端二;
还包括m条触发电路二,所述m条触发电路二的第一端分别与一个公共端连接,并且所述m条触发电路二的第二端再分别与一个公共端连接或连接至同一个公共端;
其中,n≥2,1≤k≤n-1,1≤m≤n-1,n、k、m为整数。
与现有技术相比,本发明优点在于:
本发明所述的电涌保护器利用触发电路二来对间隙单元进行提前触发,缩短了间隙单元逐层触发的层叠数量,减少上一个间隙单元触发后的阻抗影响下一个间隙单元启动的基数,有效降低波前放电电压,降低启动电压,提高响应速度,提高产品的保护性能。
附图说明
图1为实施例一的电路示意图;
图2(a)-(n)为不同类型的触发电路;
图3(a)-(p)为不同类型的间隙单元;
图4为实施例二的电路示意图;
图5为实施例三的电路示意图;
图6为实施例四的电路示意图;
图7为实施例五的电路示意图;
图8为实施例六的电路示意图;
图9为实施例七的第一种电路示意图;
图10为实施例七的第二种电路示意图;
图11为现有技术的具体电路示意图;
图12为本发明具体实施电路图一。
图中:电极端一A;电极端二B;间隙单元F1、F2……Fn;触发电路CX1、CX2……CXk;触发电路二CY1、CY2……CYm。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开的一种电涌保护器,有效改进触发电路,缩短需要逐层触发的层数,有效降低启动电压,降低波前放电电压,提高响应速度,增大产品的适用范围。
实施例一
一种电涌保护器,主要包括:
电极端一A和电极端二B;
n个间隙单元,所述n个间隙单元依次串联在所述的电极端一A和电极端二B之间,相邻间隙单元之间为一个公共端;
k条触发电路一,所述的k条触发电路一的第一端分别与一个公共端连接,所述的k条触发电路一的第二端均连接至电极端二B;
还包括m条触发电路二,所述m条触发电路二的第一端分别与一个公共端连接,并且所述m条触发电路二的第二端均连接至电极端一A;
并且,单个公共端仅与触发电路一的第一端和触发电路二的第一端其中一者连接;
其中,n≥3,1≤k<n-1,1≤m<n-1,n、k、m为整数,当单个公共端仅与触发电路一和触发电路二其中一者连接时,会存在k+m=n-1。
具体的,如图1所示,所述触发电路二仅设置有一路时,所述的触发电路二的第一端连接在从电极端一A向电极端二B计数的第t个公共端上,所述的2≤t≤n-1,t为整数,则触发电路一的数量k=n-2。
从电极端一A向电极端二B计数,间隙单元依次为F1、F2……Fn,触发电路一依次是CX1、CX2……CXk,触发电路二为CY1,CY1连接在第t个公共端上;
在向电极端一和电极端二上施加电涌电压时,CX1对F1进行触发,F1放电导通建立电连续性后,CX2再对F2进行触发,也就是通过触发电路一使得间隙单元从F1向Fn方向依次进行触发,由于触发电路二的存在,CY1、Ft以及CXt-1构成了在电极端一和电极端二之间的最短的串联电路,同时CY1、Ft+1以及CXt+1也构成了在电极端一和电极端二之间的最短的串联电路,从而,在CX1对F1进行触发的同时,CY1对第t个公共端两端的Ft和Ft+1进行触发,Ft和Ft+1放电导通建立电连续性,然后再向工作极一、工作极二的两个方向进行逐层触发,下一组触发的便是Ft-1和Ft+2,从而相当于缩短了需要逐层触发的层数,减少上一个间隙触发后的阻抗会影响后一个间隙的启动的基数,降低波前放电电压,降低启动电压,缩短响应时间,提高电涌保护器的性能。
触发电路二所连接的公共端的位置对降低启动电压、提高响应速度有影响,需要确保触发电路二所连接的公共端与电极端二之间的间隙单元能快速的触发完,从而降低波前放电电压,因此,触发电路二所连接的第t个公共端通常需要更靠近电极端二,优选的是所述的间隙单元的数量n为16~22时,n-7≤t≤n-4;所述的间隙单元的数量n为13~15时,n-6≤t≤n-2;所述的间隙单元的数量n为8~12时,n-5≤t≤n-2;所述的间隙单元的数量n为4~7时,n-2≤t≤n-1;所述的间隙单元的数量n为3时,t=2。
所述的触发电路一和触发电路二采用电容器、电阻器、压敏电阻器、电感器、热敏电阻器、瞬态抑制二极管、空气间隙或气体放电管其中的一种或多种组合构成,具体的如图2所示,触发电路可以为图中所示触发电路中的任意一种。串联在电极端一A和电极端二B之间的间隙单元可以全部采用相同的,也可以其中一部分不同,所述的间隙单元包括气体放电管、石墨电极构成的间隙、金属电极构成的间隙其中一种或组合,或者所述的间隙单元包括气体放电管、石墨电极构成的间隙、金属电极构成的间隙与电容器、电阻器、压敏电阻器、电感器、热敏电阻器其中一种或多种的组合。具体的如图3所示,间隙单元可以为图中所示十六种间隙单元中的任意一种,其中图3(a)为两电极空气间隙G,8(b)为两电极空气间隙G与电阻器R串联,图3(c)为两电极空气间隙G与压敏电阻器RV串联,图3(d)为两电极空气间隙G与气体放电管V串联,图3(e)为两电极空气间隙G与两电极空气间隙G串联,图3(f)为两电极空气间隙G与电容器C并联,图3(g)为两电极空气间隙G与电阻器R并联,图3(h)为两电极空气间隙G与压敏电阻器RV并联,图3(i)为两电极空气间隙G与两电极气体放电管V并联,图3(j)为两电极气体放电管V,图3(k)为两电极气体放电管V与电阻器R串联,图3(l)两电极气体放电管V与压敏电阻器RV串联,图3(m)两电极气体放电管V与两电极气体放电管V,图3(n)为两电极气体放电管V与电容器C并联,图3(o)为两电极气体放电管V与电阻器R并联,图3(p)为两电极气体放电管V与压敏电阻器RV并联。
所述的触发电路一和触发电路二中包含有电容时,所述触发电路二中的电容容量大于等于触发电路一中的电容容量,优选的是,所述触发电路二中的电容容量为触发电路一中的电容容量的α倍,其中2≤α≤100,或者α=n-t。利用触发电路二来对第t个公共端两侧的Ft和Ft+1进行触发时,触发电路二的电容会充电,如果触发电路二的充电电压太高,则Ft和Ft+1放电后第t个公共端的电压较低,影响Ft-1和Ft+2的触发,电容容量与充电电压相关,采用增大电容容量的方式来减小充电电压,从而确保能更好的对后续的间隙单元进行触发。
并且,还可以设置成F1的放电间隙间距大于等于其他间隙单元的放电间隙间距,可以提高电涌保护器的电阻和降低漏流,改善正向导通性能。
实施例二
如图4所示,在实施例一的基础上,与第i个公共端连接的触发电路一为CXi,1≤i≤t-1,i为整数,CXi的电容容量大于等于其余触发电路一中的电容容量,优选的是,所述CXi的电容容量为其余触发电路一所采用电容容量的2~100倍,或者CXi的电容容量与触发电路二中的电容容量相等。CXi的电容容量大能够增强了电极端一到第i个公共端之间的间隙单元触发后的电流以及第i个公共端到第t个公共端之间的间隙单元触发后的电流,从而提高了导通性,能够降低总波前放电电压。
CXi所连接的公共端的位置与触发电路二所连接的第t个公共端的位置关系对触发性能有影响,优选的是,所述的间隙单元的数量n为16~22时,5≤t-i≤10;所述的间隙单元的数量n为13~15时,4≤t-i≤9;所述的间隙单元的数量n为8~12时,3≤t-i≤6;所述的间隙单元的数量n为4~7时,2≤t-i≤3;所述的间隙单元的数量n为3时,t-i=1。确保能快速的将电极端一到第t个公共端之间的间隙单元触发导通,提高响应速度,降低总波前放电电压。
进一步的,从电极端一A向电极端二B计数的第2到第i个间隙单元的放电间隙间距小于等于其余间隙单元的放电间隙间距,优选的,第2到第i个间隙单元的放电间隙间距比其余间隙单元的放电间隙间距小0.02mm~0.2mm;并且,所述第i个公共端与第t个公共端之间的间隙单元的放电间隙间距大于第t个公共端与电极端二B之间的间隙单元的放电间隙间距。利用触发电路二产生的逐层触发包括两个支路方向,一个支路方向是从第t个公共端向电极端一进行逐层触发,另一个支路方向是从第t个公共端向电极端二进行逐层触发,采用上述的方案是为了确保从第t个公共端向电极端二的方向能优先进行触发导通,能使电路触发更加平稳,抑制击穿放电间隙时的尖峰波形,使得触发波形更平稳。
实施例三
如图5所示,与实施例一的不同点在于,所述的触发电路二设置有多路,从电极端一A到电极端二B方向,触发电路二依次是CY1、CY2……CYm,并且所述的k条触发电路一的第一端分别连接在从电极端一A向电极端二B计数的前k个公共端上,即k条触发电路一集中连接在靠近电极端一A的k个公共端上,而所述的m条触发电路二的第一端分别连接在从电极端一A向电极端二B计数的第t到第n-1的公共端上,其中t=k+1,也就是说,m条触发电路二集中连接在靠近电极端二B的m个公共端上,从而m条触发电路二能使得Ft+1至Fn这一支路上的间隙单元更稳定快速的进行触发,缩短整个电涌保护器的总响应时间。
实施例四
如图6所示,与实施例三的不同点在于,所述的触发电路一的第一端和触发电路二的第一端从电极端一A向电极端二B依次交替连接到n-1个公共端上,相当于是将串联的间隙单元分成了若干段,触发更加快速稳定,有效缩短整个电涌保护器的总响应时间。
实施例五
如图7所示,在实施例一的基础上,所述电极端一A和电极端二B之间还连接有限压电路,所述的限压电路由限压型元件或限压型元件或限压型元件与开关型元件的组合构成。具体的,所述的限压电路可以是压敏电阻器或者压敏电阻器与气体放电管、石墨电极构成的间隙或金属电极构成的间隙、电容器、电阻器、阻容器、压敏电阻器、电感器、热敏电阻器等防雷器件的组合,在电极端一A和电极端二B之间并联上限压电路后,能够利用压敏限压特性,对大于压敏电压的电涌进行响应,降低整个电涌保护器的总响应时间。
实施例六
如图8所示,一种电涌保护器,包括:
电极端一A和电极端二B;
n个间隙单元,所述n个间隙单元依次串联在所述的电极端一A和电极端二B之间,相邻间隙单元之间为一个公共端;
k条触发电路一,所述的k条触发电路一的第一端分别与一个公共端连接,所述的k条触发电路一的第二端均连接至电极端二B;
还包括m条触发电路二,所述m条触发电路二的第一端分别与一个公共端连接,并且所述m条触发电路二的第二端均连接至电极端一A,所述的公共端可同时连接与触发电路一、触发电路二连接;
其中,n≥2,1≤k≤n-1,1≤m≤n-1,n、k、m为整数。
具体的,从电极端一A向电极端二B计数,间隙单元依次为F1、F2……Fn,相邻间隙单元的公共端依次是A1、A2……An-1,触发电路一设置有k=n-1条,依次是CX1、CX2……CXn-1,触发电路二设置有一条,为CY1,CY1连接在第t个公共端上,也就说第t个公共端同时连接有触发电路一、触发电路二。
上述电涌保护器的工作过程与实施例一类似,在向电极端一和电极端二上施加电涌电压时,CX1对F1进行触发,F1放电导通建立电连续性后,CX2再对F2进行触发,由于触发电路二的存在,CY1、Ft以及CXt-1构成了在电极端一和电极端二之间的最短的串联电路,同时CY1、Ft+1以及CXt+1也构成了在电极端一和电极端二之间的最短的串联电路,从而,在CX1对F1进行触发的同时,CY1对第t个公共端两端的Ft和Ft+1进行触发,Ft和Ft+1放电导通建立电连续性,然后再向工作极一、工作极二的两个方向进行逐层触发,下一组触发的便是Ft-1和Ft+2,从而相当于缩短了需要逐层触发的层数,减少上一个间隙触发后的阻抗会影响后一个间隙的启动的基数,降低波前放电电压,降低启动电压,缩短响应时间,此种方案相对于实施例一而言效果相对弱一点。
实施例七
一种电涌保护器,包括:
电极端一A和电极端二B;
n个间隙单元,所述n个间隙单元依次串联在所述的电极端一A和电极端二B之间,相邻间隙单元之间为一个公共端;
k条触发电路一,所述的k条触发电路一的第一端分别与一个公共端连接,所述的k条触发电路一的第二端均连接至电极端二B;
其特征在于,还包括m条触发电路二,所述m条触发电路二的第一端分别与一个公共端连接,并且所述m条触发电路二的第二端再分别与一个公共端连接或连接至同一个公共端;
其中,n≥2,1≤k≤n-1,1≤m≤n-1,n、k、m为整数。
具体的如图9所示,触发电路二仅设置一条,触发电路二的第一端连接在第t个公共端上,触发电路二的第二端连接在第1个公共端上,并且,第t个公共端上仅连接了触发电路二、未连接有触发电路一,触发电路一供设置了n-2条,从第1个公共端到第n-1个公共端(除去第t个公共端),每个公共端都分别与一条触发电路一连接;
上述电涌保护器的工作过程与实施例一类同,在向电极端一和电极端二上施加电涌电压时,CX1对F1进行触发,F1放电导通建立电连续性后,CX2再对F2进行触发,通过触发电路一使得间隙单元从F1向Fn方向依次进行触发,由于触发电路二的存在,在F1放电导通建立电连续性后,“导通后的F1”、CY1、Ft以及CXt-1构成了在电极端一和电极端二之间的最短的串联电路,同时“导通后的F1”、CY1、Ft+1以及CXt+1也构成了在电极端一和电极端二之间的最短的串联电路,从而,在CX2对F2进行触发的同时,CY1对第t个公共端两端的Ft和Ft+1进行触发,Ft和Ft+1放电导通建立电连续性,然后再向工作极一、工作极二的两个方向进行逐层触发,下一组触发的便是Ft-1和Ft+2,相当于缩短了需要逐层触发的层数,减少上一个间隙触发后的阻抗会影响后一个间隙的启动的基数,降低波前放电电压,降低启动电压,缩短响应时间,此种方案相对于实施例一而言响应速度稍低。
具体的如图10所示,触发电路二仅设置一条,触发电路二的第一端连接在第t个公共端上,触发电路二的第二端连接在第1个公共端上,并且,第t个公共端上仅连接了触发电路二、未连接有触发电路一,触发电路一供设置了n-3条,从第2个公共端到第n-1个公共端(除去第t个公共端),每个公共端都分别与一条触发电路一连接,其工作过程与前一个方案类同。
如图11所示,为现有技术的浪涌保护器,F1~F11为放电间隙,触发电路一CX1~CX10的电容容量为1000pF,启动电压1200V,波前放电电压测试10次结果如表1所示。
表1(单位:kV)
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
2.12 | 2.26 | 1.96 | 2.12 | 2.22 | 1.96 | 2.36 | 2.06 | 2.00 | 2.22 |
如图12所示,F1~F11为放电间隙,触发电路一CX1~CX9的电容容量为1000pF,触发电路二CY1的电容容量为5nF,并且CX5的电容容量为7nF,启动电压700V,波前放电电压测试10次结果如表2所示。
表2(单位:kV)
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
1.14 | 1.32 | 1.20 | 1.16 | 1.04 | 1.22 | 1.12 | 1.10 | 1.20 | 1.26 |
以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,上述优选实施方式不应视为对本发明的限制,本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的精神和范围内,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (14)
1.一种电涌保护器,包括:
电极端一和电极端二;
n个间隙单元,所述n个间隙单元依次串联在所述的电极端一和电极端二之间,相邻间隙单元之间为一个公共端;
k条触发电路一,所述的k条触发电路一的第一端分别与一个公共端连接,所述的k条触发电路一的第二端均连接至电极端二;
其特征在于,还包括m条触发电路二,所述m条触发电路二的第一端分别与一个公共端连接,并且所述m条触发电路二的第二端均连接至电极端一;
并且,单个公共端仅与触发电路一的第一端和触发电路二的第一端其中一者连接;
其中,n≥3,1≤k<n-1,1≤m<n-1,n、k、m为整数。
2.根据权利要求1所述的电涌保护器,其特征在于,所述触发电路二仅设置有一路时,所述的触发电路二的第一端连接在从电极端一向电极端二计数的第t个公共端上,所述的2≤t≤n-1,t为整数;或者,所述的k条触发电路一的第一端分别连接在从电极端一向电极端二计数的前k个公共端上,所述的m条触发电路二的第一端分别连接在从电极端一向电极端二计数的第t到第n-1的公共端上,其中t=k+1。
3.根据权利要求2所述的电涌保护器,其特征在于,所述的间隙单元的数量n为16~22时,n-7≤t≤n-4;
所述的间隙单元的数量n为13~15时,n-6≤t≤n-2;
所述的间隙单元的数量n为8~12时,n-5≤t≤n-2;
所述的间隙单元的数量n为4~7时,n-2≤t≤n-1;
所述的间隙单元的数量n为3时,t=2。
4.根据权利要求2所述的电涌保护器,其特征在于,所述的触发电路一和触发电路二中包含有电容,所述触发电路二中的电容容量大于等于触发电路一中的电容容量。
5.根据权利要求4所述的电涌保护器,其特征在于,与第i个公共端连接的触发电路一为CXi,1≤i≤t-1,i为整数,CXi的电容容量大于等于其余触发电路一中的电容容量。
6.根据权利要求5所述的电涌保护器,其特征在于,所述的间隙单元的数量n为16~22时,5≤t-i≤10;
所述的间隙单元的数量n为13~15时,4≤t-i≤9;
所述的间隙单元的数量n为8~12时,3≤t-i≤6;
所述的间隙单元的数量n为4~7时,2≤t-i≤3;
所述的间隙单元的数量n为3时,t-i=1。
7.根据权利要求5所述的电涌保护器,其特征在于,从电极端一向电极端二计数的第2到第i个间隙单元的放电间隙间距小于等于其余间隙单元的放电间隙间距。
8.根据权利要求1所述的电涌保护器,其特征在于,靠近电极端一的第一个间隙单元的放电间隙间距大于等于其他间隙单元的放电间隙间距。
9.根据权利要求1所述的电涌保护器,其特征在于,所述的触发电路一的第一端和触发电路二的第一端从电极端一向电极端二依次交替连接到n-1个公共端上。
10.根据权利要求1所述的电涌保护器,其特征在于,所述电极端一和电极端二之间还连接有限压电路,所述的限压电路由限压型元件或限压型元件或限压型元件与开关型元件的组合构成。
11.根据权利要求1所述的电涌保护器,其特征在于,所述的触发电路一和触发电路二采用电容器、电阻器、压敏电阻器、电感器、热敏电阻器、瞬态抑制二极管、空气间隙或气体放电管其中的一种或多种组合构成。
12.根据权利要求1所述的电涌保护器,其特征在于,所述的间隙单元包括气体放电管、石墨电极构成的间隙、金属电极构成的间隙其中一种或组合,或者所述的间隙单元包括气体放电管、石墨电极构成的间隙、金属电极构成的间隙与电容器、电阻器、压敏电阻器、电感器、热敏电阻器其中一种或多种的组合。
13.一种电涌保护器,包括:
电极端一和电极端二;
n个间隙单元,所述n个间隙单元依次串联在所述的电极端一和电极端二之间,相邻间隙单元之间为一个公共端;
k条触发电路一,所述的k条触发电路一的第一端分别与一个公共端连接,所述的k条触发电路一的第二端均连接至电极端二;
其特征在于,还包括m条触发电路二,所述m条触发电路二的第一端分别与一个公共端连接,并且所述m条触发电路二的第二端均连接至电极端一;
其中,n≥2,1≤k≤n-1,1≤m≤n-1,n、k、m为整数。
14.一种电涌保护器,包括:
电极端一和电极端二;
n个间隙单元,所述n个间隙单元依次串联在所述的电极端一和电极端二之间,相邻间隙单元之间为一个公共端;
k条触发电路一,所述的k条触发电路一的第一端分别与一个公共端连接,所述的k条触发电路一的第二端均连接至电极端二;
其特征在于,还包括m条触发电路二,所述m条触发电路二的第一端分别与一个公共端连接,并且所述m条触发电路二的第二端再分别与一个公共端连接或连接至同一个公共端;
其中,n≥2,1≤k≤n-1,1≤m≤n-1,n、k、m为整数。
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