[实用新型]一种防雷过压保护组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及防雷过压保护技术，特别涉及一种复合型的防雷过压保护组件。

背景技术

ZnO压敏元件已大量用于电力电子线路，吸收雷电脉冲引起的过电压和系统操作及系统故障引起的工频过电压。但是，压敏元件本身吸收浪涌能量有一定限度，并联在电源回路上的压敏元件吸收过电压能量（特别是持续时间较长的工频过电压）同时，自身温度升高，当压敏电阻吸收的能量过大时，压敏电阻可能发生爆炸起火，现在一般通过提高压敏电阻的压敏电压和直径来解决这一问题，但这样就在一定程度上降低了压敏电阻器吸收浪涌电压的保护效果，脉冲残压必然升高，而且也不能根本防止压敏电阻发生爆炸起火的事故。

正温度系数（PTC）热敏电阻串联在电子产品电源回路上，可起过流保护作用。正温度系数（PTC）热敏电阻与压敏电阻组合可以起到综合的过流过压保护作用。

现有文献：“卢振亚，压敏电阻器与PTCR热敏电阻器的组合应用，电子元件与材料，1997.12”公开报道了压敏电阻器与PTC热敏电阻器组合应用的一些试验结果。

实用新型专利200720049371.4和201220290529.8公开了一种复合正温度系数热敏电阻，通过将PTC热敏电阻与压敏电阻封装在一起制作成三端引出器件，应用时PTC热敏元件与被保护电路串联，压敏元件与被保护电路并联，利用压敏电阻过压响应时的电流和温度（热耦合作用）提高PTC热敏电阻的保护速度，并反过来保护压敏电阻；利用PTC热敏电阻与压敏电阻热耦合时，电流电压的综合保护效果最大限度地提高PTC热敏电阻的保护速度。

但是，由于PTC热敏元件具有一定阻值，只能承受较小的电流流过，被保护电路额定工作电流只能限制在元件不动作电流以内，这便限制了上述已有三端引出组合器件的应用范围。

采用ZnO压敏元件作为过压防雷保护时也可以串联一个间隙（一般空气间隙或气体放电管），类似一个带间隙电力避雷器。与间隙串联应用，可以防止ZnO压敏元件老化失效，但是会提高线路的击穿起始电压，当操作过电压（工频过电压）幅值达不到击穿电压（ZnO元件击穿电压与间隙击穿电压之和）时，元件没有电流流过，不能对电路起保护作用。

综上所述，为了降低压敏元件工频过压爆燃事故概率，可提高压敏元件的压敏电压，但是这样必然提高脉冲残压，被保护线路被操作过电压和故障工频过电压破坏的几率大大增加；采用PTC热敏元件与ZnO压敏元件组合的三端器件可降低压敏元件工频过压爆燃事故概率，同时可实现较低的脉冲残压，但是被保护电路的额定工作电流受到限制；采用ZnO压敏元件与间隙串联应用，可防止压敏元件长期负荷老化引起的爆燃事故，但是对电路操作过电压和故障工频过电压保护能力降低。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺点与不足，本实用新型的目的在于提供一种防雷过压保护组件，不但可抑制操作过电压和故障工频过电压，当发生雷击脉冲过电压时，该保护组件能发挥正常压敏元件的保护作用。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种防雷过压保护组件，包括压敏电阻片、正温度系数热敏电阻片和气体放电管，所述压敏电阻片、正温度系数热敏电阻片和气体放电管封装为一体，正温度系数热敏电阻片和气体放电管的第一公共端为第一引出端，正温度系数热敏电阻片和气体放电管的第二公共端与压敏电阻片的一端连接，压敏电阻片的另一端为第二引出端；正温度系数热敏电阻片和气体放电管并联后与压敏电阻片串联；所述正温度系数热敏电阻片与压敏电阻片形成热耦合关系。

所述正温度系数热敏电阻片为环形结构，正温度系数热敏电阻片的内孔大小与气体放电管的相匹配；正温度系数热敏电阻片的下电极面与压敏电阻片的上电极面通过焊锡焊接；气体放电管置于正温度系数热敏电阻片的内孔，其下端面与压敏电阻片的上电极面通过焊锡焊接；所述压敏电阻片的下电极面焊接有作为第一引出端的第一引线；所述正温度系数热敏电阻片的上电极面焊接有作为第二引出端的第二引线，所述第二引线同时也与气体放电管的上端面连接。

所述压敏电阻片、正温度系数热敏电阻片均为方形；正温度系数热敏电阻片的下电极面与压敏电阻片的上电极面通过焊锡焊接；气体放电管位于氧化锌压敏电阻片的一侧，其下端面与压敏电阻片的上电极面通过焊锡焊接；所述压敏电阻片的下电极面焊接有作为第一引出端的第一引线；所述正温度系数热敏电阻片的上电极面焊接有作为第二引出端的第二引线，所述第二引线同时也与气体放电管的上端面焊接。

所述封装为采用塑料壳封装或采用阻燃性有机树脂材料封装。

所述压敏电阻片为氧化锌压敏电阻片。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点和有益效果：