本實用新型涉及基礎(chǔ)電子元件技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種帶有過熱保護(hù)的壓敏電阻元件。
背景技術(shù):
壓敏電阻是一種限壓型保護(hù)器件,具有很強(qiáng)的浪涌吸收能力,廣泛的應(yīng)用于電子線路中。主要利用壓敏電阻的非線性特性,在過壓時進(jìn)行電壓鉗位,吸收多余的電流,從而實現(xiàn)對后級電路的保護(hù)。
壓敏電阻會隨著浪涌吸收次數(shù)的增加而逐漸劣化,導(dǎo)致流經(jīng)壓敏電阻的電流持續(xù)增大,溫度不斷升高,最終可導(dǎo)致產(chǎn)品爆炸或起火。
為了避免壓敏電阻在劣化時引發(fā)嚴(yán)重后果,需要對壓敏電阻進(jìn)行過熱保護(hù),目前主要有兩種方式:一種是TMOV,如設(shè)有合金型溫度保險絲的壓敏電阻;一種是熱脫扣型壓敏電阻。均是利用壓敏電阻劣化時產(chǎn)生的熱量使溫度保險絲/脫扣點熔化而將壓敏電阻從電路中斷開。但是,由于壓敏電阻本身是并聯(lián)在被保護(hù)電路的兩端,壓敏電阻因劣化而從電路中斷開后,不易被使用者察覺,且浪涌會繼續(xù)傳遞至被保護(hù)電路,造成設(shè)備損壞或引起其他故障,存在安全隱患。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是如何提供一種帶過熱保護(hù)的壓敏電阻元件。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型所采取的技術(shù)方案是:一種帶過熱保護(hù)的壓敏電阻元件,其特征在于:包括一個壓敏電阻芯片,所述芯片的表面設(shè)有與所述芯片的電極電連接的第一連接電極和第二連接電極,所述芯片的全部以及所述連接電極與所述芯片的連接部分通過絕緣涂層進(jìn)行包裹,絕緣涂層的外側(cè)設(shè)有保護(hù)裝置,所述保護(hù)裝置、壓敏電阻芯片以及所述連接電極構(gòu)成的組合芯片位于外殼內(nèi),所述連接電極的自由端位于所述外殼外,外殼實現(xiàn)對內(nèi)部器件的保護(hù)與定位。
進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述保護(hù)裝置為U型的彈性件,所述彈性件的兩端與所述第一連接電極和第二連接電極相對應(yīng)。
進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述彈性件的制作材料為導(dǎo)電材質(zhì)的銅、銅鋼、鐵或鐵鎳;或所述保護(hù)裝置的制作材料為PCB材料、ABS或PP,且其上存在導(dǎo)電通路。
進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述保護(hù)裝置為充填于外殼與絕緣涂層之間的導(dǎo)電顆粒。
進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述導(dǎo)電顆粒的形狀為圓形、方形、星形或不規(guī)則形。
進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述導(dǎo)電顆粒的制作材料為導(dǎo)電材料的銅、銅鋼、鐵或鐵鎳;或為導(dǎo)電非金屬材料的石墨、炭黑;或表面有導(dǎo)電層的塑料、陶瓷。
進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述連接電極為片狀或引線狀。
進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述絕緣涂層的制作材料為環(huán)氧樹脂、硅樹脂或PE膜。
進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述外殼的制作材料為塑料或陶瓷。
采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:實用新型所述元件采用短路分流方法來實現(xiàn)對壓敏電阻芯片的過熱保護(hù)。由于絕緣涂層在正常情況下是致密的,使連接電極與保護(hù)裝置絕緣,不影響壓敏電阻正常的工作性能。當(dāng)壓敏電阻在使用過程中發(fā)生劣化時,壓敏電阻內(nèi)部電流持續(xù)增大,溫度不斷升高,當(dāng)溫度到達(dá)絕緣涂層材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時,絕緣涂層由致密狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿廴跔顟B(tài),導(dǎo)電通路兩端在機(jī)械力的作用下壓開絕緣涂層而與內(nèi)部的連接電極相接觸,使電流通過導(dǎo)電通路短路分流,從而降低流經(jīng)壓敏電阻的電流,避免溫度過高而而引發(fā)火災(zāi)等事故。短路分流通路的存在泄放了浪涌電流,后端被保護(hù)電路不會受到影響,且短路電流很容易被前端的電流保險絲等器件檢測到,從而可及時切斷整機(jī)設(shè)備的電源,避免進(jìn)一步損壞。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,加工方便,生產(chǎn)效率高,適合大批量工業(yè)化生產(chǎn)。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1是本實用新型實施例一所述元件的剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型實施例一所述元件失效保護(hù)狀態(tài)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實用新型實施例二所述元件的剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實用新型實施例二所述元件失效保護(hù)狀態(tài)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
其中:1、第一連接電極2、第二連接電極3、絕緣涂層4、外殼5、彈性件6、壓敏電阻芯片7、導(dǎo)電顆粒。
具體實施方式
下面結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實用新型,但是本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣,因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。
實施例一
請參看圖1,本實施例公開了一種帶過熱保護(hù)的壓敏電阻元件,主要包括第一連接電極1、第二連接電極2、絕緣涂層3、外殼4、保護(hù)裝置和壓敏電阻芯片6。本實施例中,壓敏電阻芯片6兩邊的電極分別與第一連接電極1和第二連接電極2連接在一起。壓敏電阻芯片6以及壓敏電阻芯片6與第一連接電極1、第二連接電極2的連接處由絕緣涂層3完全涂覆包裹,保護(hù)裝置將絕緣涂層3及其內(nèi)部器件夾住,保護(hù)裝置上存在導(dǎo)電通路。
本實施例中,所述保護(hù)裝置為U型的彈性件5,所述彈性件5的兩端與所述第一連接電極1和第二連接電極2相對應(yīng);當(dāng)壓敏電阻芯片6開始劣化時,產(chǎn)生的熱量使絕緣涂層3熔融而變軟,彈性件5的兩端壓入絕緣涂層3而分別與其內(nèi)部的第一連接電極1和第二連接電極2相接觸,如圖2所示,第一連接電極1和第二連接電極2通過彈性件5電連接,分流掉流經(jīng)壓敏電阻芯片的電流,防止其繼續(xù)發(fā)熱而引發(fā)火災(zāi)等事故。
優(yōu)選地,絕緣涂層3的制作材料材質(zhì)為環(huán)氧樹脂,涂覆方式為粉末涂裝。
本實施例中,保護(hù)裝置的尺寸根據(jù)壓敏電阻芯片6的尺寸定制而成,保護(hù)裝置應(yīng)具有一定的彈性,以確保能牢固的夾住壓敏電阻,且在其失效時能提供足夠的機(jī)械應(yīng)力。優(yōu)選地,保護(hù)裝置為金屬材質(zhì),本身存在導(dǎo)電通路。
實施例二
請參看圖3,本實施例公開了一種帶過熱保護(hù)的壓敏電阻元件,主要包括第一連接電極1、第二連接電極2、絕緣涂層3、外殼4、導(dǎo)電顆粒7和壓敏電阻芯片6。本實施例中,壓敏電阻芯片6兩邊的電極分別與第一連接電極1和第二連接電極2連接在一起,壓敏電阻芯片6以及壓敏電阻芯片6與第一連接電極1、第二連接電極2的連接處由絕緣涂層3完全涂覆包裹。壓敏電阻芯片置于外殼4中,外殼4內(nèi)部填充有導(dǎo)電顆粒7,導(dǎo)電顆粒7與絕緣涂層緊貼。
當(dāng)壓敏電阻芯片6開始劣化時,產(chǎn)生的熱量使絕緣涂層3熔融而變軟,導(dǎo)電顆粒7在自身擠壓作用下壓入絕緣涂層3而與其內(nèi)部的第一連接電極1和第二連接電極2相接觸,如圖4所示,導(dǎo)電顆粒7緊密排列形成導(dǎo)電通路,分流掉流經(jīng)壓敏電阻芯片6的電流。
本實施例中,優(yōu)選地,導(dǎo)電顆粒的制作材料為金屬,外形為圓形;外殼4的尺寸根據(jù)壓敏電阻芯片6的尺寸定制而成。
實用新型所述元件采用短路分流方法來實現(xiàn)對壓敏電阻芯片的過熱保護(hù)。由于絕緣涂層在正常情況下是致密的,使連接電極與保護(hù)裝置絕緣,不影響壓敏電阻正常的工作性能。當(dāng)壓敏電阻在使用過程中發(fā)生劣化時,壓敏電阻內(nèi)部電流持續(xù)增大,溫度不斷升高,當(dāng)溫度到達(dá)絕緣涂層材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時,絕緣涂層由致密狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿廴跔顟B(tài),導(dǎo)電通路兩端在機(jī)械力的作用下壓開絕緣涂層而與內(nèi)部的連接電極相接觸,使電流通過導(dǎo)電通路短路分流,從而降低流經(jīng)壓敏電阻的電流,避免溫度過高而而引發(fā)火災(zāi)等事故。短路分流通路的存在泄放了浪涌電流,后端被保護(hù)電路不會受到影響,且短路電流很容易被前端的電流保險絲等器件檢測到,從而可及時切斷整機(jī)設(shè)備的電源,避免進(jìn)一步損壞。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,加工方便,生產(chǎn)效率高,適合大批量工業(yè)化生產(chǎn)。