KR20050082126A - Ptc overcurrent protector having varistor - Google Patents

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KR20050082126A
KR20050082126A KR1020040010506A KR20040010506A KR20050082126A KR 20050082126 A KR20050082126 A KR 20050082126A KR 1020040010506 A KR1020040010506 A KR 1020040010506A KR 20040010506 A KR20040010506 A KR 20040010506A KR 20050082126 A KR20050082126 A KR 20050082126A
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Abstract

본 발명에 따른 바리스터 기능을 갖는 PTC 과전류 보호 소자는, PTC 물질을 수납하는 PTC부와 바리스터 물질을 수납하는 바리스터부를 가지며, 하나의 입력단자와 2개의 출력단자들을 가진 본체; 및 본체 내부에서 PTC 물질과 바리스터 물질을 병렬 연결시키기 위해 입력단자 측의 본체 내부에 수납되는 전기 전도 물질;을 구비하며, 바리스터 물질에 연결되는 출력단자는 접지되어 있다.The PTC overcurrent protection element having the varistor function according to the present invention comprises: a main body having a PTC portion for accommodating PTC material and a varistor portion for accommodating varistor material, having one input terminal and two output terminals; And an electrically conductive material housed inside the main body on the input terminal side for parallel connection of the PTC material and the varistor material in the main body, and the output terminal connected to the varistor material is grounded.

Description

바리스터 기능을 갖는 PTC 과전류 보호 소자{PTC overcurrent protector having varistor}PT overcurrent protector having varistor

본 발명은 회로 보호 소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 PTC(Positive Temperature Coefficient)와 바리스터가 단일의 제품에 함께 구성된 바리스터 기능을 갖는 PTC 과전류 보호 소자에 관한 것이다.The present invention relates to a circuit protection device, and more particularly, to a PTC overcurrent protection device having a varistor function in which a PTC (Positive Temperature Coefficient) and a varistor are formed together in a single product.

일반적으로, PTC(Positive Temperature Coefficient) 소자는 주위의 온도가 상승하거나 허용 전류 이상의 전류가 유입되면 소자의 저항이 급격하게 상승되면서 전기적으로 연결된 회로를 차단시킴으로써 회로를 보호하기 위한 것이다.In general, a PTC (Positive Temperature Coefficient) device is intended to protect a circuit by blocking an electrically connected circuit while the resistance of the device rises rapidly when the ambient temperature rises or a current exceeding an allowable current flows.

PTC 소자는 정상 작동시에 일정 전류가 흐르는 정전류 회로이지만, 이상 전류 발생시 PTC가 회로를 차단시키게 되므로 정전압 회로로 전환된다. 그러나, PTC가 인가하는 정격전압 이상의 이상 전류가 회로에 유입이 되면, PTC가 타거나 회로를 손상시킬 수 있다. 따라서, 이러한 과전압 발생에 대하여 PTC를 보호하기 위해서는 바리스터(varistor)를 PTC와 함께 사용함으로써 회로를 보호하는 방법이 있다.The PTC element is a constant current circuit in which a constant current flows during normal operation, but when an abnormal current occurs, the PTC element cuts off the circuit and is thus switched to a constant voltage circuit. However, when an abnormal current of more than the rated voltage applied by PTC flows into the circuit, the PTC may burn or damage the circuit. Therefore, in order to protect the PTC against such overvoltage generation, there is a method of protecting the circuit by using a varistor together with the PTC.

상기 바리스터는 전압에 따라 저항값이 변하는 것으로, 일정 전압 이하에서는 전류가 흐르지 않다가 과전압 상태에서는 전류를 통하게 하는 부품이다.The varistor is a component whose resistance value changes according to a voltage. The varistor is a component that allows a current to flow through a state in which an electric current does not flow below a predetermined voltage but is in an overvoltage state.

미국 특허 제5,737,160호, 제5,864,458호, 및 제5,745,322호는 PTC와 바리스터가 함께 사용된 보호 회로들을 개시하고 있다. 이들 특허에서는 mechanical switch라고도 불리우는 바이메탈(일정 과전류가 흐르면 휴즈와 같이 전류가 차단되고 다시 온도가 떨어지면 회로를 연결해주는 부품)과 바리스터 등을 사용하여 PTC 기능을 보완하는 회로 구성이다.U.S. Patents 5,737,160, 5,864,458, and 5,745,322 disclose protective circuits in which PTC and varistors are used together. In these patents, a bimetal (a component that connects a circuit when a certain overcurrent flows, such as a fuse is cut off when a certain overcurrent flows) and a varistor is used to complement the PTC function.

도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 PTC와 바리스터가 함께 사용된 회로 구성들이다.1 and 2 are circuit configurations using a PTC and a varistor according to the prior art.

도 1을 참조하면, 바이메탈 스위치(6)는 정상 조건에서는 두 개의 금속소자가 붙어있지만, 이상 전류로 인하여 과열이 되면 연결된 두 금속이 떨어져 전류를 차단하여 회로를 보호하는 기능을 갖는다. 바이메탈 스위치(6)는 그 기능면에서 PTC(2)와 유사하다고 할 수 있다. 즉, 바이메탈 스위치(6)는 PTC(2)에 의해 차단되지 않는 과전류를 위한 보조 장치라 할 수 있다.Referring to FIG. 1, the bimetal switch 6 is attached to two metal elements in a normal condition, but when overheated due to an abnormal current, the two metals connected to each other fall to cut off the current to protect the circuit. The bimetal switch 6 can be said to be similar to the PTC 2 in terms of its function. That is, the bimetal switch 6 may be referred to as an auxiliary device for overcurrent that is not blocked by the PTC 2.

도 2를 참조하면, 바리스터(8)는 일반적으로 금속 산화물 등으로 제조되는 바, 일정한 전압 이상인 경우 전류를 통하게 하는 부품으로서, 회로상에 병렬로 연결되어 PTC(2) 혹은 기타의 스위치 등의 부품에 의해 병렬의 다른 회로를 차단시킨다. 또한, 바리스터(8)는 이상 전류, 전압 상황에서, PTC(2)가 인가할 수 있는 정격전압 이상의 전압이 유입되면 회로를 개방시켜 PTC(2)를 보호한다.Referring to FIG. 2, the varistor 8 is generally made of a metal oxide or the like. The varistor 8 is a component that allows current to flow when a voltage is equal to or higher than a predetermined voltage. To break other circuits in parallel. In addition, the varistor 8 protects the PTC 2 by opening the circuit when a voltage equal to or higher than the rated voltage that the PTC 2 can apply is introduced in an abnormal current and voltage situation.

도 3은 PTC와 바리스터가 함께 사용되고 있는 회로를 도식화한 도면이다.3 is a diagram illustrating a circuit in which PTC and a varistor are used together.

도 3을 참조하면, 바리스터는 회로와 접지되고, PTC에 연결된다.3, the varistor is grounded with the circuit and connected to the PTC.

종래 기술에 있어서, 바리스터나 바이메탈 스위치 등 사용하여, 회로 상에서 이상 작동 조건 발생시 PTC의 작동 범위를 넘게 되는 경우에 대하여 제안된 회로를 통해 기능을 보완하게 된다.In the prior art, a varistor, a bimetal switch, or the like is used, and a function is compensated for through a proposed circuit for a case in which an abnormal operating condition occurs on a circuit to exceed the PTC operating range.

그러나, 종래의 이러한 회로 보호 소자들은 PTC 소자, 바리스터 부품, 바이메탈 등을 별도로 구성해야 하므로 복잡하고 제품의 신뢰로가 떨어지는 문제점이 있었다.However, these conventional circuit protection devices have a problem in that the PTC device, the varistor component, the bimetal, and the like must be separately configured, which leads to complexity and low reliability of the product.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 착상된 것으로서, 2개의 기능을 하나의 부품에서 구현시킴으로써 보다 컴팩트하고 신뢰성 있는 바리스터 기능을 갖는 PTC 과전류 보호 소자를 제공하는 데 그 목적이 있다. The present invention has been conceived to solve the above problems, and an object thereof is to provide a PTC overcurrent protection device having a more compact and reliable varistor function by implementing two functions in one component.

즉, 본 발명의 목적은 기존의 PTC만을 사용하여 회로를 보호하는 보호소자로서의 PTC에 있어서 바리스터 기능을 추가시킴으로써, 이상 과전압 상황에서도 정상적인 작동을 할 수 있는 하나의 부품으로 된 바리스터 기능을 갖는 PTC 과전류 보호 소자를 제공하는 데 있다. 이것은 PTC와 바리스터를 이용하여 제품을 하나로 구성하여, PTC만을 사용할 때 과전압에 대하여 불안한 요소를 바리스터로 보완하고자 하는 것이다.In other words, an object of the present invention is to add a varistor function in a PTC as a protection device to protect a circuit using only existing PTC, so that the PTC overcurrent having a varistor function of one component capable of normal operation even under abnormal overvoltage conditions. It is to provide a protection element. This is to use PTC and varistor to combine the product into one, and to use the PTC alone, to compensate for the overvoltage disturbance with varistor.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 바리스터 기능을 갖는 PTC 과전류 보호 소자는, 입력 단자; 제1 출력 단자; 제2 출력 단자; 상기 입력단자와 상기 제1 출력 단자를 연결하는 PTC부; 및 상기 입력단자와 상기 제2 출력 단자를 연결하고, 상기 입력 단자로부터 상기 PTC부와 병렬로 연결되는 바리스터부;를 구비한다.PTC overcurrent protection element having a varistor function according to the present invention for achieving the above object, the input terminal; A first output terminal; A second output terminal; A PTC unit connecting the input terminal and the first output terminal; And a varistor portion connecting the input terminal to the second output terminal and connected in parallel with the PTC portion from the input terminal.

바람직하게, 상기 PTC부와 상기 바리스터부는 각각 전기전도물질로 이루어지는 입력 연결부에 의해 상기 입력단자에 연결된다.Preferably, the PTC part and the varistor part are connected to the input terminal by an input connection part made of an electrically conductive material, respectively.

바람직하게, 상기 PTC부는 고분자 수지와 전도성 물질의 혼합물로 이루어진다.Preferably, the PTC portion is made of a mixture of a polymer resin and a conductive material.

바람직하게, 상기 고분자 수지는 결정성 혹은 결정성을 포함하는 고분자 수지이며, 그 용융열의 값은 적어도 30 J/g이상이다.Preferably, the polymer resin is a polymer resin containing crystalline or crystalline, the value of the heat of fusion is at least 30 J / g or more.

바람직하게, 상기 고분자 수지의 녹는점은 60~160℃이다.Preferably, the melting point of the polymer resin is 60 ~ 160 ℃.

바람직하게, 상기 전도성 물질은 탄소계 재료이다.Preferably, the conductive material is a carbon based material.

바람직하게, 상기 PTC부는 BaTiO3를 주성분으로 한다.Preferably, the PTC portion contains BaTiO 3 as a main component.

바람직하게, 상기 바리스터부는 산화아연, 탄화규소 등을 주성분으로 한다.Preferably, the varistor part contains zinc oxide, silicon carbide, or the like as a main component.

바람직하게, 상기 제2 출력 단자는 접지되어 사용된다.Preferably, the second output terminal is used grounded.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바리스터 기능을 갖는 PTC 과전류 보호 소자를 상세히 설명한다.Hereinafter, a PTC overcurrent protection device having a varistor function according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바리스터 기능을 갖는 PTC 과전류 보호 소자의 원리를 설명하는 개념적 회로 구성도이다.4 is a conceptual circuit diagram illustrating a principle of a PTC overcurrent protection device having a varistor function according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 상기 과전류 보호 소자(10)는 PTC부(12)와 바리스터부(14)가 각각 병렬로 연결된다. 상기 과전류 보호 소자(10)는 인가 전압 이내에서는 일반적인 PTC 소자의 구동 방식과 동일하다. 그러나, 과전류의 차단 후 발생되는 큰 인덕턴스로 인하여 발생되는 이상 과전압 등의 위험 인자에 대하여 PTC부(12) 및 연결된 회로의 보호를 위하여 상기 과전류 보호 소자(10)는 바리스터부(14)를 PTC부(12)와 함께 구성하여 보다 안전한 회로 보호용 제품을 구현할 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 과전류 보호 소자(10)는 바리스터부(14)와 PTC부(12)가 하나의 부품에 구현되고, 바리스터부(14)의 출력은 접지시켜 둔다. 기능적으로는 PTC 소자의 기능을 바리스터가 더 보완하는 것이다.Referring to FIG. 4, in the overcurrent protection device 10, the PTC unit 12 and the varistor unit 14 are connected in parallel with each other. The overcurrent protection device 10 is the same as the driving method of a general PTC device within an applied voltage. However, in order to protect the PTC unit 12 and the connected circuit against a risk factor such as an abnormal overvoltage caused by a large inductance generated after the interruption of the overcurrent, the overcurrent protection device 10 replaces the varistor unit 14 with the PTC unit. In combination with (12), more safe circuit protection products can be implemented. That is, in the overcurrent protection device 10 according to the present embodiment, the varistor unit 14 and the PTC unit 12 are implemented in one component, and the output of the varistor unit 14 is grounded. Functionally, varistors further complement the functionality of PTC devices.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바리스터 기능을 갖는 PTC 과전류 보호 소자의 개념적 구성도이다.5 is a conceptual configuration diagram of a PTC overcurrent protection device having a varistor function according to a preferred embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 상기 바리스터 기능을 갖는 PTC 과전류 보호 소자(20)는 기판에 실장하여 사용할 수 있는 부품으로서, PTC부(22)와 바리스터부(24)를 가지며 전기 절연 물질(26)에 의해 외부가 절연된 본체(30)와, PTC부(22) 및 바리스터부(24)에 각각 수납되는 PTC 물질(32) 및 바리스터 물질(34)을 구비한다. 상기 본체(30)는 하나의 입력단자(21)와 2개의 출력단자들(23)(25)을 가진다. 본체(30)의 PTC부(22)와 바리스터부(24)는 전기 절연 물질(28)에 의해 절연된다. 그러나, PTC 물질(22)과 바리스터 물질(24)은 회로적으로 병렬 연결된다. 입력단자(21) 측에서 PTC 물질(22)과 바리스터 물질(24)은 전기 전도성 물질(27)에 의해 전기적으로 연결된다. 그리고, 바리스터 물질(24)과 연결된 제2 출력단자(25)는 접지(29)에 연결된다. 한편, 상기 제2 출력단자(25)는 접지시키지 않고 전류를 흘려보내는 경우도 가능함은 물론이다.Referring to FIG. 5, the PTC overcurrent protection device 20 having the varistor function is a component that can be mounted and used on a substrate. The PTC overcurrent protection device 20 includes a PTC part 22 and a varistor part 24 and is formed of an electrical insulating material 26. The main body 30 is insulated from the outside, and the PTC material 32 and the varistor material 34 accommodated in the PTC part 22 and the varistor part 24, respectively. The main body 30 has one input terminal 21 and two output terminals 23 and 25. The PTC portion 22 and the varistor portion 24 of the main body 30 are insulated by the electrically insulating material 28. However, PTC material 22 and varistor material 24 are connected in parallel in circuit. At the input terminal 21 side, the PTC material 22 and the varistor material 24 are electrically connected by the electrically conductive material 27. The second output terminal 25 connected to the varistor material 24 is connected to the ground 29. On the other hand, the second output terminal 25 may also be a case of flowing a current without grounding.

상기 바리스터 기능을 갖는 PTC 과전류 보호 소자(20)의 입력단자(21)로 유입된 전류는 병렬 회로에서 제1 출력단자(23) 혹은 제2 출력단자(25)로 흐르게 되는 구조이다. 상기 소자(20)는 병렬 회로이므로, 입력단자(21)와 제1 출력단자(23)에 걸리는 전압과 입력단자(21)와 제2 출력단자(25)에 걸리는 전압은 서로 동일하다.The current flowing into the input terminal 21 of the PTC overcurrent protection device 20 having the varistor function flows to the first output terminal 23 or the second output terminal 25 in the parallel circuit. Since the device 20 is a parallel circuit, the voltage across the input terminal 21 and the first output terminal 23 and the voltage across the input terminal 21 and the second output terminal 25 are the same.

상기 PTC 물질(32)은 상온에서는 사용자가 요구하는 충분히 낮은 저항값을 갖지만, 인가 이상의 온도, 전류 조건이 되면 초기 저항의 수 백 이상으로 값이 상승하는 특성을 갖는다. 이러한 특성을 나타낼 수 있는 재료는 BaTiO3 등을 사용하는 세라믹계 재료 및 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론 등의 고분자 수지와 카본 등의 전기 전도성 물질의 혼합물인 고분자 PTC 재료를 모두 사용할 수 있다.The PTC material 32 has a sufficiently low resistance value required by the user at room temperature. However, the PTC material 32 has a characteristic that the value rises to several hundred or more of the initial resistance when the temperature and current conditions exceed the applied condition. As a material capable of exhibiting such characteristics, both a ceramic-based material using BaTiO 3 and the like and a polymer PTC material which is a mixture of polymer resins such as polyethylene, polypropylene and nylon, and electrically conductive materials such as carbon may be used.

상기 고분자 PTC재료의 경우는 결정성 혹은 일부가 결정성인 특성의 고분자 수지로서 용융열(heat of fusion)의 값이 적어도 30 J/g 이상이며, 녹는점은 60~160℃ 범위의 고분자 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 전기 전도성 물질은 카본류의 재료를 사용하는 것이 바람직하다.In the case of the polymeric PTC material, a polymer resin having a crystalline or partially crystalline characteristic has a heat of fusion value of at least 30 J / g and a melting point of a polymer resin in a range of 60 to 160 ° C. It is desirable to. On the other hand, it is preferable that the electrically conductive material uses a carbon material.

상기 바리스터 물질(34)은 전압에 따라 저항이 변하는 특성을 갖는다. 이러한 특성을 가진 물질은 주로 산화아연, 탄화규소 등을 주성분으로 하여 제조될 수 있다. The varistor material 34 has a property that the resistance changes with voltage. A material having these characteristics can be prepared mainly with zinc oxide, silicon carbide, and the like.

본 실시예에 사용되는 전기 전도성 물질(27)은 구리, 납, 금, 은, 구리합금 등의 전도성 금속을 사용하여 회로를 병렬로 연결한다. 그러나, 상기 전기 전도성 물질(27)은 입력단자(21)와 연결되는 부분에 PTC 물질(32)과 바리스터 물질(34)의 입력 전극을 전기적으로 연결시켜 외부 단자와 연결되도록 구성한다. 제1,2 출력단자(23)(25)는 각각 PTC 물질(32) 및 바리스터 물질(34)의 출력 전극에 각각 전기적으로 연결된다. 그러나, PTC 물질(32)과 바리스터 물질(34)은 입력부의 전기 전도성 물질(27)과 연결된 것 외에는 전기 절연 물질(28)에 의해 전기적으로는 서로 분리되고, 물리적으로는 서로 접착된다. 전기 절연 물질(28)은 접착성 전기 절연 물질을 사용한다.The electrically conductive material 27 used in the present embodiment uses a conductive metal such as copper, lead, gold, silver, and copper alloy to connect the circuits in parallel. However, the electrically conductive material 27 is configured to electrically connect the input electrodes of the PTC material 32 and the varistor material 34 to a portion connected to the input terminal 21 so as to be connected to an external terminal. The first and second output terminals 23 and 25 are electrically connected to the output electrodes of the PTC material 32 and the varistor material 34, respectively. However, the PTC material 32 and the varistor material 34 are electrically separated from each other and electrically bonded to each other by the electrically insulating material 28 except that they are connected to the electrically conductive material 27 at the input. The electrically insulating material 28 uses an adhesive electrically insulating material.

상기 본체(30)의 대부분은 에폭시 수지와 같은 절연물질(26)을 이용하여 외부 단자에 연결되는 부분을 제외하고 모두 도포됨으로써 외부적으로 절연된다.Most of the main body 30 is externally insulated by applying all but the part connected to the external terminal using an insulating material 26 such as epoxy resin.

상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바리스터 기능을 갖는 PTC 과전류 보호 소자의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the PTC overcurrent protection device having the varistor function according to the preferred embodiment of the present invention configured as described above is as follows.

도 6에 도시된 바와 같이, 정상적으로 회로가 작동되면, 회로에 걸리는 전압(바리스터의 작동 이하의 전압 범위)은 충분히 작기 때문에, 바리스터 물질(34)은 전류를 통과시키지 않는다. 따라서, 입력단자(21)와 제2 출력단자(25)의 회로는 닫혀있게 된다. 한편, PTC 물질(32)은 저항값이 충분히 작기 때문에 정상적으로 작동하게 되므로 회로의 전류는 입력단자(21)와 제2 출력단자(25) 사이에서만 정상적으로 흐르게 된다.As shown in Fig. 6, when the circuit is normally operated, the varistor material 34 does not pass current because the voltage across the circuit (voltage range below the varistor's operation) is sufficiently small. Therefore, the circuits of the input terminal 21 and the second output terminal 25 are closed. On the other hand, since the PTC material 32 operates normally because the resistance value is small enough, the current of the circuit flows normally only between the input terminal 21 and the second output terminal 25.

도 7에 도시된 바와 같이, 이상 과전류(PTC 물질의 인가 전압 범위 내에서 바리스터 작동 전압 이하)가 회로에 유입되어, PTC 물질(32)에 이상 과전류가 유입되면, PTC 물질(32)은 저항이 급상승하여 회로를 차단하게 된다. 또한, 바리스터 물질(34)은 충분한 전압에 도달하지 않았으므로 작동하지 않게 된다. 따라서, 이 경우에는 입력단자(21)와 제1 출력단자(23) 사이, 및 입력단자(21)와 제2 출력단자(25) 사이 모두 차단된 상태가 된다.As shown in FIG. 7, when an abnormal overcurrent (less than the varistor operating voltage within the applied voltage range of the PTC material) flows into the circuit, and the abnormal overcurrent flows into the PTC material 32, the PTC material 32 has a resistance. The circuit breaks rapidly. In addition, the varistor material 34 has not reached a sufficient voltage and will not work. Therefore, in this case, both the input terminal 21 and the first output terminal 23 and both the input terminal 21 and the second output terminal 25 are blocked.

도 8에 도시된 바와 같이, 과전류 유입으로 인해 PTC 물질(32)이 높은 저항값으로 회로를 차단한 상태에서 다시 정상 조건으로 복귀하기 위해 PTC 물질(32)의 온도가 내려가면서 회로에 일정 전류가 유입되면서 회로가 다시 열리게 되면, 회로 내부에 사용된 높은 인덕턴스로 인하여 전압이 이상 상승하게 된다. 이 경우 PTC 물질(32)을 손상시킬 수도 있지만, 본 실시예에 있어서, 이상 과전압은 바리스터 물질(34)에 의해 우회(by-pass)된다. 따라서, PTC 물질(32)의 손상을 방지한다.As shown in FIG. 8, a constant current is applied to the circuit while the temperature of the PTC material 32 decreases to return to the normal condition after the PTC material 32 shuts down the circuit with a high resistance due to the inflow of overcurrent. When the circuit is opened again as it is introduced, the high inductance used inside the circuit causes the voltage to rise abnormally. In this case, the PTC material 32 may be damaged, but in this embodiment, the abnormal overvoltage is bypassed by the varistor material 34. Thus, damage to the PTC material 32 is prevented.

여기서, 인덕턴스는 전류 변화에 따른 전압을 변화시켜주는 인자로써 전류값이 변하게 되면 경우에 따라 전압을 증가 혹은 감소시키는 역할을 한다. 따라서, 도 7에서와 같이, 일정 전류가 유입되다 차단되는 경우 이를 회복하기 위한 전압 상승이 예상된다.Here, the inductance is a factor that changes the voltage according to the current change, and when the current value changes, it serves to increase or decrease the voltage in some cases. Therefore, as shown in FIG. 7, when a constant current flows in and is blocked, a voltage increase for recovering this is expected.

갑작스런 인덕턴스에 의해 발생되는 이상 과전압에 따라 바리스터 물질(34)이 작동되어 입력단자(21)와 제2 출력단자(25) 사이로 전류를 통과시킴으로써, 접지(29) 측으로 전류를 흘려 보냄으로써 PTC 물질(32)을 보호함과 동시에 제1 출력단자(21)와 연결된 이상 과전압으로부터 회로를 보호할 수 있다.The varistor material 34 operates according to an abnormal overvoltage caused by a sudden inductance to pass a current between the input terminal 21 and the second output terminal 25, thereby flowing a current to the ground 29 side, thereby transmitting a PTC material ( At the same time, the circuit 32 can be protected from abnormal overvoltage connected to the first output terminal 21.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 바리스터 기능을 갖는 PTC 과전류 보호 소자는 다음과 같은 효과를 가진다.As described above, the PTC overcurrent protection element having the varistor function according to the present invention has the following effects.

첫째, 기존에 PTC 부품만을 사용할 경우, 회로 내에 발생되는 높은 인덕턴스에 의한 이상 과전압 발생시 PTC가 손상될 수 있는 경우에 대하여 서로 병렬로 연결된 바리스터 물질이 외부 접지 단자로 이상 전압 조건을 흘려 보낼 수 있으므로, 함께 구성된 PTC 물질을 보호할 수 있다.First, in the case of using only PTC components, varistor materials connected in parallel to each other can send an abnormal voltage condition to an external ground terminal in case that PTC may be damaged in case of abnormal overvoltage caused by high inductance generated in a circuit. It is possible to protect the PTC material which is composed together.

둘째, PTC 출력 단자 이후의 회로에 대하여는 별도의 구성품 없이 회로를 보호할 수 있는 효과를 갖는다. Second, the circuit after the PTC output terminal has the effect of protecting the circuit without a separate component.

셋째, 선행 기술 혹은 유사 기술에서의 PTC 소자, 바리스터 부품 등을 별도로 구성하는 것보다 하나의 제품으로 안전 회로를 구성할 수 있다.Third, the safety circuit can be configured as one product rather than separately configuring PTC elements, varistor components, and the like in the prior art or similar technologies.

넷째, 회로 보호용 안전소자인 PTC에 바리스터 기능을 첨가하여 보다 안전하게 사용할 수 있도록 구성하였다.Fourth, the varistor function was added to PTC, a safety device for circuit protection, so that it could be used more safely.

도 1 내지 도 3은 종래 기술에 따른 PTC와 바리스터가 함께 사용된 회로 구성 도면.1 to 3 are circuit configuration diagrams in which a PTC and a varistor are used together according to the prior art.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바리스터 기능을 갖는 PTC 과전류 보호 소자의 원리를 설명하는 개념적 회로 구성도.4 is a conceptual circuit diagram illustrating the principle of a PTC overcurrent protection device having a varistor function according to a preferred embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바리스터 기능을 갖는 PTC 과전류 보호 소자의 개념적 구성도.5 is a conceptual configuration diagram of a PTC overcurrent protection device having a varistor function according to a preferred embodiment of the present invention.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바리스터 기능을 갖는 PTC 과전류 보호 소자의 동작을 설명하기 위한 도면.6 to 8 are views for explaining the operation of the PTC overcurrent protection element having a varistor function according to a preferred embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

21...입력단자 22...PTC 부 23...제1 출력단자21 ... Input terminal 22 ... PTC section 23 ... 1st output terminal

24...바리스터부 25...제2 출력단자 26...전기 절연 물질24 Varistor section 25 Second output terminal 26 Electrical insulation material

27...전기 전도 물질 28...전기 절연 물질 29...접지27 Electrically conductive material 28 Electrically insulating material 29 Ground

30...본체 32...PTC 물질 34...바리스터 물질30 ... body 32 ... PTC material 34 ... varistor material

Claims (9)

입력 단자;Input terminal; 제1 출력 단자;A first output terminal; 제2 출력 단자;A second output terminal; 상기 입력단자와 상기 제1 출력 단자를 연결하는 PTC부; 및A PTC unit connecting the input terminal and the first output terminal; And 상기 입력단자와 상기 제2 출력 단자를 연결하고, 상기 입력 단자로부터 상기 PTC부와 병렬로 연결되는 바리스터부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 바리스터 기능을 갖는 PTC 소자.And a varistor portion connecting the input terminal to the second output terminal and connected in parallel with the PTC portion from the input terminal. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 PTC부와 상기 바리스터부는 각각 전기전도물질로 이루어지는 입력 연결부에 의해 상기 입력단자에 연결되는 것을 특징으로 하는 바리스터 기능을 갖는 PTC 과전류 보호 소자.And the PTC portion and the varistor portion are connected to the input terminal by an input connection portion made of an electrically conductive material, respectively. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 PTC부는 고분자 수지와 전도성 물질의 혼합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 바리스터 기능을 갖는 PTC 과전류 보호 소자.The PTC overcurrent protection device having a varistor function, characterized in that the PTC portion is made of a mixture of a polymer resin and a conductive material. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 고분자 수지는 결정성 혹은 결정성을 포함하는 고분자 수지이며, 그 용융열의 값은 적어도 30 J/g이상인 것을 특징으로 하는 바리스터 기능을 갖는 PTC 과전류 보호 소자.The polymer resin is a polymer resin containing crystalline or crystalline, the value of the heat of fusion is at least 30 J / g or more PTC overcurrent protection element having a varistor function. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 고분자 수지의 녹는점은 60~160℃인 것을 특징으로 하는 바리스터 기능을 갖는 PTC 과전류 보호 소자.Melting point of the polymer resin is PTC overcurrent protection device having a varistor function, characterized in that 60 ~ 160 ℃. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 전도성 물질은 탄소계 재료인 것을 특징으로 하는 바리스터 기능을 갖는 PTC 과전류 보호 소자.PTC conductive current protection device having a varistor function, characterized in that the conductive material is a carbon-based material. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 PTC부는 BaTiO3를 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 바리스터 기능을 갖는 PTC 과전류 보호 소자.The PTC overcurrent protection device having a varistor function, wherein the PTC part contains BaTiO 3 as a main component. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 바리스터부는 산화아연, 탄화규소 등을 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 바리스터 기능을 갖는 PTC 과전류 보호 소자.The varistor portion has a varistor function, PTC overcurrent protection element, characterized in that the main component is zinc oxide, silicon carbide and the like. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제2 출력 단자는 접지되어 사용되는 것을 특징으로 하는 바리스터 기능을 갖는 PTC 과전류 보호 소자.And the second output terminal is grounded and used.
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