[发明专利]紧凑型可预装配的过电压保护装置

说明书

本发明涉及一种基于压敏电阻的、紧凑型可预装配的过电压保护装置，具有热断开单元，其由被两侧层压的、具有导通孔区域(3)的线路板(1)组成，其中至少一个压敏电阻(16)或类似的保护装置与层压线路板(1)的第一侧连接，特别是与其焊接，此外在层压线路板(1)的第二侧设置有与导通孔区域(3)有效连接的断开滑块(7)。根据本发明，在层压线路板(1)的第二侧上构造了与导通孔区域(3)相连的第一接触区(4)以及与其相距一定间隔距离(5)的第二接触区(6)，其中断开滑块(7)桥接这两个接触区并在过载情况下显现所述间隔距离(5)。此外，断开滑块(7)由层压线路板的材料制成，其中在断开滑块(7)的线路板材料的、桥接接触区(4；6)的导电部分具有第一(11)和第二(12)焊接部分且这些焊接部分具有位于其间的电流收缩部(13)。

本发明涉及一种基于压敏电阻具有热断开单元的紧凑型可预装配的过电压保护装置，其由被两侧层压的、具有导通孔区域的线路板组成，其中至少一个所述压敏电阻或类似的保护装置与被层压的线路板的第一侧连接，特别是与其焊接，此外在被层压的线路板的第二侧设置了与导通孔区域有效连接的断开滑块，这是权利要求1所述内容。

从WO 2012/027255 A2公开了一种具有压敏电阻单元和热断开装置的过电压保护器。

其中的压敏电阻单元在相应的过载状态下借助平行布置的弹簧通过断开触点沿直线位移轴与外部电路分离。在现有技术的解决方案中只有在被装入的模块中才可能通过焊接建立热断开点。此外，还必须均匀地加热过电压限制组件体，以便实现安全且毫无迟延的断开。

WO 2012/027193 A1示出了另一个具有压敏电阻单元、线路板和断开装置的过电压保护器。其中通过焊接将压敏电阻单元固定在线路板上。此外，所述线路板还具有导通孔。

在线路板的背面，将特别的连接板借助低温焊料以材料配合方式固定在导通孔上。所述连接板具有M形且可以实现两种断开模式。由于连接板中设置的横截面成锥形，在发生短路时会出现熔化。此外，在超过低温焊料的熔化温度时可能发生纯热断开。但连接板的M形结构会导致具有相应感应率的电缆路径非常长，并且由此对浪涌电流事件产生不利的影响。在导通孔区域产生将用于固定压敏电阻的焊料与断开装置的焊料混合，这会对断开性能产生消极影响。

最后从上述现有技术WO 2012/027193 A1中或从属于同一专利族的US 2012/0050936 A1中存在这种必要性，即在其中单独的断开滑块必须松开并移动短路元件的部分区域。这样做的前提是，弹簧预紧力足够高。但这样做的缺点是，在正常操作情况下已有足够大的力影响焊接，这对于相应过电压保护装置的长期寿命是有问题的。

此外，从EP 1 077 452 A2中公开了一种具有热断开装置的过电压保护装置，其中金属氧化物压敏电阻在两侧设置了接触板。在第一侧，接触板上布置了连接支架，所述连接支架在其中借助低温焊料以材料配合方式连接。在达到低温焊料的熔化温度时滑动绝缘板，该绝缘板通过弹簧在接触点与连接支架之间预加载，从而可以实现断开。但是其中所述的连接件的结构成本很高。此外，所实现的过电压保护装置只具有极低的浪涌电流承载能力。在此解决方案中也只有在被装入的模块中才有可能实施焊接热断开点。因此，通过有意义的电气性能测试，成本低廉地预先制造没有可能或很难有可能。

因此综上所述本发明的任务在于，提供一种经过进一步发展的基于压敏电阻的、紧凑型可预装配的过电压保护装置，其具有热断开单元，该过电压保护装置只需要少数几个部件就够了且制造成本低廉，其中存在以下可能性，即预先制造包括自身已知的断开滑块在内的所有基本功能组件并在焊接工艺中对其进行机械连接和电连接。

此外，待提供的过电压保护装置应确保在正常操作期间没有可能导致长期性能变差的持久力作用在抗浪涌电流的连接部上，所述连接部在过载时构成断开点。

本发明的任务通过权利要求1的特征组合得以实现，其中从属权利要求描述了至少有利的实施形式和改进形式。