CN216215880U - 一种防雷触发电路、防雷器及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种防雷触发电路、防雷器及电子设备。一种防雷触发电路，包括：电容、二极管、气体放电管、端电极和触发总线；端电极包括第一端电极和第二端电极，气体放电管串联于第一端电极和第二端电极之间，每两个气体放电管之间设置公共电极；电容的一端连接公共电极，电容的另一端连接在触发总线上；两个端电极分别通过二极管连接至触发总线上。实现依次触发气体放电管，降低触发的电压和残压，提高了防雷触发电路所在防雷器的保护性能的效果。

Description

一种防雷触发电路、防雷器及电子设备

技术领域

本实用新型实施例涉及电气保护装置技术，尤其涉及一种防雷触发电路、防雷器及电子设备。

背景技术

随着电源技术的高能量密度发展，对于SPD(Surge protection Device，防雷器)的高能量密度要求也越来越高，多层间隙放电技术应运而生，相对传统防雷技术而言，多层间隙在高能量密度上有着巨大的优势，但其残压相对高，触发困难是需要解决的技术难题。

现有技术中采用添加电阻解决部分不同气体放电管的先后启动顺序，但是无法保证所有气体放电管按先后顺序依次启动，存在两节气体放电管同时启动，保护盲区大的问题，以及电极之间残压高的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种防雷触发电路、防雷器及电子设备，以实现依次触发气体放电管，降低触发的电压和残压，提高了防雷触发电路所在防雷器的保护性能的效果。

为达到以上技术效果，采用以下技术方案。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种防雷触发电路，包括：电容、二极管、气体放电管、端电极和触发总线；

所述端电极包括第一端电极和第二端电极，所述气体放电管串联于所述第一端电极和所述第二端电极之间，每两个所述气体放电管之间设置公共电极；

所述电容的一端连接所述公共电极，所述电容的另一端连接在所述触发总线上；

两个所述端电极分别通过二极管连接至所述触发总线上。

可选的，所述端电极还包括第三端电极；

所述第三端电极和所述第二端电极之间串联多个所述气体放电管，所述第三端电极通过二极管连接至所述触发总线上。

可选的，所述电容为高压陶瓷电容。

可选的，所述二极管全部正接或全部反接在所述端电极和触发总线之间。

可选的，所述第一端电极接火线，所述第二端电极接零线，所述第三端电极接地线。

可选的，所述第二端电极还通过所述电容连接至所述触发总线。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种防雷器，包括如第一方面所述的防雷触发电路，所述防雷器内部设置至少一个所述防雷触发电路。

第三方面，本实用新型实施例还提供了一种电子设备，包括如第二方面所述的防雷器。

本实用新型通过在防雷触发电路中添加二极管，端电极包括第一端电极和第二端电极，气体放电管串联于第一端电极和第二端电极之间，每两个气体放电管之间设置公共电极；电容的一端连接公共电极，电容的另一端连接在触发总线上；两个端电极分别通过二极管连接至触发总线上，解决无法保证所有气体放电管按先后顺序依次启动，存在两节气体放电管同时启动，保护盲区大的问题，以及电极之间残压高的问题，实现依次触发气体放电管，降低触发的电压和残压，提高了防雷触发电路所在防雷器的保护性能的效果。

附图说明

图1为现有技术中1+1模式的石墨间隙防雷解决方案的示意图；

图2为现有技术中Y型构造多层GDT解决方案的示意图；

图3A为本实用新型实施例一提供的一种防雷触发电路的示意图；

图3B为本实用新型实施例二提供的一种防雷触发电路的示意图；

图4为本实用新型实施例二提供的另一种防雷触发电路的示意图；

图5为本实用新型实施例二提供的一种Y型结构的防雷触发电路的示意图；

图6为本实用新型实施例二提供的另一种Y型结构的防雷触发电路的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为现有技术中1+1模式的石墨间隙防雷解决方案的示意图，图2为现有技术中Y型构造多层GDT解决方案的示意图，图3A为本实用新型实施例一提供的一种防雷触发电路的示意图，图3B为本实用新型实施例一提供的另一种防雷触发电路的示意图。

如图3A所示，一种防雷触发电路，包括：电容100、二极管D、气体放电管200、端电极(图中L和N)和触发总线300；

所述端电极包括第一端电极L和第二端电极N，所述气体放电管200串联于所述第一端电极N和所述第二端电极L之间，每两个所述气体放电管(例如图中G1和G2)之间设置公共电极(例如图中C1)；

所述电容100的一端连接所述公共电极，所述电容100的另一端连接在所述触发总线300上；

两个所述端电极(图中L和N)分别通过二极管D连接至所述触发总线300上。

示例性的，如图3A所示，在一实施例中，五个气体放电管G1、G2、G3、G4、G5依次串联在端电极L和端电极N之间，一个二极管D1的阳极连接于端电极L，二极管D1的阴极连接于触发总线300，另一个二极管D2的阳极连接于端电极N，二极管D2的阴极连接于触发总线300。第一电容C1的一端连接于第一气体放电管G1和第二气体放电管G2之间的公共电极A1处，第一电容C1的另一端连接于触发总线300；第二电容C2的一端连接于第二气体放电管G2和第三气体放电管G3之间的公共电极A2处，第二电容C2的另一端连接于触发总线300；第三电容C3的一端连接于第三气体放电管G3和第四气体放电管G4之间的公共电极A3处，第三电容C3的另一端连接于触发总线300；第四电容C4的一端连接于第四气体放电管G4和第五气体放电管G5之间的公共电极A4处，第四电容C4的另一端连接于触发总线300。

在遇到浪涌电流时，浪涌电流从第一端电极L向第二端电极N泄放，二极管D1与第四电容C4串联，触发第五气体放电管G5导通；在第五气体放电管G5导通后，二极管D1与第三电容C3串联，触发第四气体放电管G4导通；在触发第四气体放电管G4导通后，二极管D1与第二电容C2串联，触发第三气体放电管G3导通；在触发第三气体放电管G3导通后，二极管D1与第一电容C1串联，触发第二气体放电管G2导通；在触发第二气体放电管G2导通后，第一端电极L直接触发第一气体放电管G1导通，五个气体放电管按顺序依次导通。

浪涌电流从第二端电极N向第一端电极L泄放时，气体放电管的导通方向相反，具体为：二极管D2与第一电容C1串联，触发第一气体放电管G1导通；在第一气体放电管G1导通后，二极管D2与第二电容C2串联，触发第二气体放电管G2导通；在第二气体放电管G2导通后，二极管D2与第三电容C3串联，触发第三气体放电管G3导通；在第三气体放电管G3导通后，二极管D2与第四电容C4串联，触发第四气体放电管G4导通；在第四气体放电管G4导通后，第二端电极N直接触发第五气体放电管G5导通，五个气体放电管按顺序依次导通。

其中，可选的，所述电容为高压陶瓷电容。

高压陶瓷电容具有耐磨直流高压的特点，具有容量损耗随温度频率具高稳定性，适合于高电压极长期工作可靠性等优点。

本实用新型通过在防雷触发电路中添加二极管，端电极包括第一端电极和第二端电极，气体放电管串联于第一端电极和第二端电极之间，每两个气体放电管之间设置公共电极；电容的一端连接公共电极，电容的另一端连接在触发总线上；两个端电极分别通过二极管连接至触发总线上，解决无法保证所有气体放电管按先后顺序依次启动，存在两节气体放电管同时启动，保护盲区大的问题，以及电极之间残压高的问题，实现依次触发气体放电管，降低触发的电压和残压，提高了防雷触发电路所在防雷器的保护性能的效果。

实施例二

在上述实施例的基础上，如图3B所示，可选的，所述端电极还包括第三端电极PE；

所述第三端电极PE和所述第二端电极N之间串联多个所述气体放电管200，所述第三端电极PE通过二极管D3连接至所述触发总线300上。

可选的，所述第二端电极N还通过所述电容连接至所述触发总线300。

可选的，所述第一端电极L接火线，所述第二端电极N接零线，所述第三端电极PE接地线。

如图3B所示，第一端电极L和第二端电极N之间设置有五个气体放电管和四个电容，第二端电极N和第三端电极PE之间设置有五个气体放电管和五个电容，其中第五电容C5连接第二端电极N至触发总线300。

在遇到浪涌电流时，浪涌电流三个端电极之间泄放，气体放电管的导通顺序与上述内容相同，在此不再赘述。

可选的，所述二极管全部正接或全部反接在所述端电极和触发总线之间。

在上述实施例中，二极管全部正接于端电极和触发总线之间，在一替代实施例中，如图4所示，二极管全部反接于端电极和触发总线之间。

以浪涌电流从第一端电极L向第二端电极N泄放予以说明，第一端电极L直接触发第一气体放电管G1导通；在第一气体放电管G1导通后，第一电容C1与二极管D2串联，触发第二气体放电管G2导通；在第二气体放电管G2导通后，第二电容C2与二极管D2串联，触发第三气体放电管G3导通；在第三气体放电管G3导通后，第三电容C3与二极管D2串联，触发第四气体放电管G4导通；在第四气体放电管G4导通后，第四电容C4与二极管D2串联，触发第五气体放电管G5导通，五个气体放电管按顺序依次导通。

图4的防雷触发电路与图3A的防雷触发电路效果一样，解决无法保证所有气体放电管按先后顺序依次启动，存在两节气体放电管同时启动，保护盲区大的问题，以及电极之间残压高的问题，实现依次触发气体放电管，降低触发的电压和残压，提高了防雷触发电路所在防雷器的保护性能的效果。

进一步的，在另一实施例中，如图5所示，可将上述防雷触发电路构造为Y型结构。在替代实施例中，将图5中的二极管反向设置得到图6。图5和图6提供的防雷触发电路中气体放电管的导通方式与上述实施例相同，在此不再赘述，图5和图6提供的防雷触发电路均可达到上述图3B和图4所示防雷触发电路的效果；并且图5和图6提供的Y型结构的防雷触发电路有利于缩小电路体积，相对于上述图3B和图4所示防雷触发电路的1+1保护模式，Y型结构的防雷触发电路的L-PE模式下的残压较低，保护效果更好。

在上述实施例的基础上，另一实施例还包括一种防雷器，包括上述实施例中任一项的防雷触发电路，所述防雷器内部设置至少一个所述防雷触发电路。防雷器是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置。

在上述实施例的基础上，另一实施例还包括一种电子设备，包括上述实施例中的防雷器，设置有防雷器的电子设备安全性能更好。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种防雷触发电路，其特征在于，包括：电容、二极管、气体放电管、端电极和触发总线；

所述端电极包括第一端电极和第二端电极，所述气体放电管串联于所述第一端电极和所述第二端电极之间，每两个所述气体放电管之间设置公共电极；

所述电容的一端连接所述公共电极，所述电容的另一端连接在所述触发总线上；

两个所述端电极分别通过二极管连接至所述触发总线上。

2.根据权利要求1所述的防雷触发电路，其特征在于，所述端电极还包括第三端电极；

所述第三端电极和所述第二端电极之间串联多个所述气体放电管，所述第三端电极通过二极管连接至所述触发总线上。

3.根据权利要求1所述的防雷触发电路，其特征在于，所述电容为高压陶瓷电容。

4.根据权利要求1所述的防雷触发电路，其特征在于，所述二极管全部正接或全部反接在所述端电极和触发总线之间。

5.根据权利要求2所述的防雷触发电路，其特征在于，所述第一端电极接火线，所述第二端电极接零线，所述第三端电极接地线。

6.根据权利要求1所述的防雷触发电路，其特征在于，所述第二端电极还通过所述电容连接至所述触发总线。

7.一种防雷器，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的防雷触发电路，所述防雷器内部设置至少一个所述防雷触发电路。

8.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求7所述的防雷器。

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