[实用新型]新型电涌保护器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型电涌保护器，更具体的说，尤其涉及一种由有效降低施加在被保护设备上的电压的新型电涌保护器。 

背景技术

随着电子产品的效能不断改进和提高，电子类电气设备的芯片功耗越来越小，耐压越来越低，一般耐压在50V以下，电涌电压通过设备的电源线或信号线导入设备，芯片在受到较强的雷电电涌电压的冲击时极易损坏。在传统的电涌保护器（SPD）及连接方式下，设备总是承受着SPD接地线（PE线）产生的电压值 ，PE线越长、雷电流越大产生的电压值也就越高，一旦遇到较大的雷电流冲击，很难起到保护作用。 

图1是传统的SPD安装方式，设备的接地线el没有雷电流通过不会产生电位差，所以，设备的接地连接点C和接地点D的电位相等，设备承受的电位差为B、D两点之间的电位差。可以看出，设备所承受的电涌电压等于SPD自身的残压与SPD的PE线产生的电压之和，即：=+。其中与雷电流的大小i和PE线的安装长度L之间的关系为: =,为雷电流上升率（KA），H为接地线的电感，H=1μH -1.2μH（微哼）/米。如果SPD泄放5KA的雷电流（按8/20μS波形），0.5米PE线产生的电压为： 

=0.312(KV)

1米PE线为0.624KV，2米PE线为1.25KV，这个电位差是耐压只有几十伏的电子设备难以承受的。PE线的安装长度和设备相对接地点的距离有关，它总是一个变量，任何情况下都不可能排除PE线的影响。

是SPD本身的防雷元件和连接线路产生的电位差，对一个固定的限压元件所产生的电位差，与通过的雷电流电流大小和电压上升率密切相关，雷电流越大、电压上升越快，产生的电位差就越大。在使用组合波1000V测试UP为15V的信号SPD，当使用8/20μS波形5KA测试时，其残压值上升近10倍，达到150V左右，在大的雷电流冲击下，SPD本身产生的高残压就很难保证设备的安全。 

发明内容

本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种新型电涌保护器。 

本实用新型的新型电涌保护器，包括壳体和设置于壳体内的防电涌电路，所述壳体上设置有与防电涌电路相连接的信号输入端、信号输出端和接地端PE；其特别之处在于：所述壳体内还设置有消除接地线电压电路，消除接地线电压电路由防雷元件组成，所述防雷元件的一端与信号输出端相连接，另一端形成等电位接点EL；所述等电位节点EL通过等电位连接线el与被保护设备上的接地端相连接。 

防电涌电路为现有电涌保护器上的电路，其电路由多种形式；信号输入端和信号输出端可接多种形式的信号，如电源、数据、控制信号线；电涌保护器通过接地端PE与地相连接。由于防雷元件的一端与信号输出端相连接，另一端形成与设备接地端相连接的等电位节点EL；在信号输入端串入雷击电流，使得电涌保护器接地线两端的电压比较大的情况下，也不会将电涌保护器接地线上的电压施加到被保护设备上，施加到被保护设备上的电压始终等于防雷元件导通时的限位电压，实现了对电涌保护器上接地线两端电压的消除。 

本实用新型的新型电涌保护器，所述防电涌电路由第一级保护电路和第二级保护电路组成，信号输入端和信号输出端的数量均为2个；第一级保护电路由三极气体放电管Q组成，气体放电管Q两端的电极分别与两信号输入端相连接，气体放电管Q中间电极与接地端PE相连接； 

第二级保护电路由瞬间抑制二极管S1、S2和S3以及退耦元件R1和R2组成，二极管S1的一端经退耦元件R1与气体放电管Q一端的电极相连接，二极管S1的另一端与二极管S2的一端相连接，二极管S2的另一端经退耦元件R2与气体放电管Q另一端的电极相连接；二极管S1与S2的连接处经S3与气体放电管Q的中间电极相连接； 

所述消除接地线电压电路由瞬间抑制二极管S4组成，二极管S4的一端接于S1与S2的连接处，二极管S4的另一端形成等电位接点EL，等电位接点EL经等电位连接线el与设备上的接地端相连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的新型电涌保护器，通过设置一端与信号输出端相连接的防雷元件，防雷元件的另一端形成与被保护设备的接地端相连接的等电位连接点EL，即使信号输入端串入雷击电流，使得电涌保护器上接地线两端的电压比较高时，也可将信号输出端施加在被保护设备上的电压限制在防雷元件导通时的电压大小，避免了由于现有电涌保护器电路的缺陷所造成的设备损害。