[发明专利]热保护的金属氧化物变阻器

说明书

本公开题为“热保护的金属氧化物变阻器”。本文提供一种热保护的变阻器(TPV)装置，其包括具有第一侧和第二侧的变阻器主体，其中热电极沿第二侧设置。第一引线电连接到第一侧，并且第二引线电连接到热电极。TPV装置还可以包括直接联接到变阻器主体的第二侧的端子组件，端子组件包括壳体和弹簧元件，弹簧元件具有设置在壳体内的第一端部和联接到壳体的侧壁的第二端部。第一端部可以包括第一端子，并且第二端部可以包括第三引线。端子组件还可以包括设置在热电极与壳体的基部之间的内部电极，内部电极能够操作以保持与弹簧元件的直接物理接触。

技术领域

本公开总体涉及保护电气和电子电路及设备免受功率骤增，并且更具体地，涉及具有热致动而断开连接的热保护的变阻器。

背景技术

过电压保护装置用于保护电子电路和部件不会因过电压故障状况而损坏。这些过电压保护装置可包括连接在待保护的电路和地线之间的金属氧化物变阻器(MOV)。MOV具有特定的电流-电压特性，该特性允许它们用于保护此类电路免受严重的电压浪涌。通常，这些装置利用弹簧元件，弹簧元件可在异常状况期间熔化而形成开路。具体地，当将大于标称电压或阈值电压的电压施加到装置时，电流流过MOV，该MOV产生热。这导致连接元件熔化。一旦链路融化，就产生开路，从而防止MOV着火。

然而，这些现有的电路保护装置没有提供从MOV到弹簧元件的有效热传递，从而延迟了响应时间，并且使MOV经受周期性的瞬态电压和过电压状况，这施加进一步的电应力。由于这些应力，MOV趋于随时间推移而劣化，从而导致更高的泄漏电流。在其电气寿命终止时，MOV趋向于有严重的故障。寿命终止故障以各种形式出现。由瞬态电压过高而导致的碎裂引起的故障是一种类型的寿命终止故障。另一种故障类型是由MOV的劣化和/或持续的异常过电压状况引起的热失控。在部分地由于上述电应力而持续过电压或热失控的情况下，使用热断开连接来断开所述装置。期望使热断开连接的机构非常接近MOV盘，使得热响应时间尽可能的快。因此，热断开连接MOV的目的是在经受导致热失控的状况时提供相对良性的故障。

尽管目前可获得热保护的变阻器，但当前可获得的热断开连接的变阻器包括复杂的组件并且制造成本高。已知的热保护的变阻器的方法的另一个缺点是，它们是一次性使用的部件，一旦触发了热断开连接，就必须更换这些部件。

因此，目前需要一种可易于维护和维修的有效构造的变阻器，其用于保护敏感的电气电路和设备免受异常瞬态过电压的影响。就这些考虑和其它考虑而言，提供了当前的改进。

发明内容

根据一种方法的TPV装置可以包括：变阻器主体，变阻器主体包括第一侧；和热电极，热电极沿与第一侧相对的第二侧设置，其中第一引线电连接到第一侧并且第二引线电连接到热电极。TPV装置还可以包括直接联接到变阻器主体的第二侧的端子组件。端子组件可以包括：壳体，壳体包括侧壁和基部；和弹簧元件，弹簧元件具有设置在壳体内的第一端部和联接到壳体的侧壁的第二端部。第一端部可以包括第一端子，并且第二端部可以包括第三引线。端子组件还包括设置在热电极与壳体的基部之间的内部电极，内部电极能够操作以保持与弹簧元件的第一端部的直接物理接触，其中第一引线、第二引线和第三引线各自直接物理地固定到壳体，并且其中第一引线、第二引线和第三引线沿同一平面延伸。

根据本公开的一个实施方案的TPV设备可以包括：变阻器主体，变阻器主体具有第一侧和与第一侧相对的第二侧；和热电极，热电极沿变阻器主体的第二侧设置。TPV设备还可以包括电连接到第一侧的第一引线和电连接到热电极的第二引线。TPV设备还可以包括直接联接到变阻器主体的第二侧的端子组件，端子组件包括：壳体，壳体包括侧壁和基部；和弹簧元件，弹簧元件具有设置在壳体内的第一端部和联接到壳体的侧壁的第二端部，第一端部包括第一端子，并且第二端部包括第三引线。TPV设备还可以包括设置在热电极与壳体的基部之间的内部电极，内部电极能够操作以保持与弹簧元件的第一端部的直接物理接触，其中第一引线、第二引线和第三引线直接联接到壳体，并且其中第一引线、第二引线和第三引线各自包括沿同一平面延伸的相邻部分。