一种制做用于保护一个或多个电气元件(ec)的热控切换装置的方法

文档序号:9422915阅读:321来源:国知局
一种制做用于保护一个或多个电气元件(ec)的热控切换装置的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种制做用于保护一个或多个电气元件(EC)的热控切换装置的方法。
【背景技术】
[0002]电子元件的超载可能导致电子元件在额定工作范围以外运行。例如过电压保护元件的功率转换引起的加热可能会导致元件热绝缘(受损)达到所不容许的范围。
[0003]如果没有避免元器件的所不容许变热的措施,那么就可能由于这种所不容许的加热而导致通过元器件本身和/或周边材料的点燃所带来的直接风险。其中,除了原本的风险以外,还可能观察到由于火而产生危险的气体。
[0004]在过去,为了应对这一问题,尤其是对于充满气体的过电压限位器(UesAg)而言,是建议使用短路端子。其中,短路端子被预压紧,并且借助可通过热软化的材料首先被固定。如果现出现所不容许的变热,那么,材料、例如焊料就软化,所预压紧的短路端子就在预压紧的作用下切换到第二个切换位置,在该切换位置上,短路端子使得相关元器件短路,所述元器件由此不再由于电流而进一步变热。
[0005]由火花间隙以及高压技术已知触点间隙,其使用在空间上有限的灭弧室以便使电弧熄灭/冷却。采用塑料、金属或者陶瓷作为灭弧室壁面的材料。但这里的不足是,由此必需较大的结构空间。
[0006]尤其是对于直流电路(DC)应用而言,提供这样的切换装置是一种挑战。在此必须要考虑到所产生的电弧。在其中要确认的是,即便是在典型的表面贴装(MSR)应用的范围内的电弧也已经构成了一大难题。
[0007]尽管在相同装置已经提出了解决方案,但目前还不能够以成本不高的方式来制造这种装置。
[0008]另外,结构空间通常非常受限,因此目前的装置由于其大小而根本不能得到应用。

【发明内容】

[0009]本发明的根本目的是,借助一种成本非常有利的制造方法来提供一种适用于直流电路(DC)的切换装置,以便给一个或多个电子元器件提供保险,其中,所得到的装置被制造在较小的结构空间上。
[0010]本发明的解决方案是通过一种制做用于保护一个或多个电气元件的热控切换装置的方法实现的,其中,所述切换装置具有外壳。所述方法包括给支座装配上一个或多个电气元器件的步骤、把切换元件安装在该支座上的步骤以及安装外壳的步骤,其中,所述外壳至少有一段具有灭火辅助装置。
[0011 ] 本发明的优选方案由从属权利要求加以说明实现。
【附图说明】
[0012]下面参照附图借助优选的实施方式进一步阐述本发明。
[0013]其中:
图1为根据本发明的第一种示例性的实施方式在待要安装的状态下的第一种示意性的侧
面轮廓图;
图2为根据本发明的第一种示例性的实施方式在未启动状态下的第一种示意性俯视图;
图3为根据本发明的第一种示例性的实施方式在启动状态下的第二种示意性俯视图; 图4为根据本发明的第二种示例性的实施方式在待要安装的状态下的第一种示意性的侧
面轮廓图;
图5为根据本发明的第二种示例性的实施方式在未启动状态下的第一种示意性俯视图;
图6为根据本发明的第二种示例性的实施方式在启动状态下的第二种示意性俯视图。
[0014]附图标记列表
电子元件EC
外壳H
支座P
切换元件SE
增附剂S
接口CT
孔眼B
预压紧F。
【具体实施方式】
[0015]图1、2和3以不同的图示,示出了第一种示例性的实施方式,图4、5和6则以不同的图示,示出了第二种示例性的实施方式。
[0016]尽管下面是部分单独地对上述实施方式加以阐述,但各个特性可通过替换和/或结合而适当组合以便适用于各种所期望的应用情况。
[0017]根据本发明,一种制作用于给一个或多个电子元件EC提供保护的适用于直流电路(DC)的热控切换装置。
[0018]为此,首先要有一个支座P、例如由适当材料构成的电路板或者导线支架,电路板或者导线支架装配焊接有一个或多个电气元器件EC。
[0019]一个切换元件SE被安装在该支座P上。其中,所述切换元件SE如图所示,其中一端与所装配的电气元器件EC焊接,切换元件SE的另一端借助可通过热能软化的、可导电的增附剂S、例如焊料或胶黏剂而与电气接口 CT相连。
[0020]尽管上述装配步骤是按顺序布置的,但也可分别根据有效性而设定各种其他的顺序或者同时进行的顺序。
[0021]此外,安装一个外壳H,其中,所述外壳H至少有一段具有灭火辅助装置。
[0022]外壳H例如可作为成型件被插入支座P上的定位孔眼B内。一种替选的安装方案如图4至6所示。其中,外壳H被从侧面推到所述支座上。
[0023]外壳H设有适合的、被成型在该外壳H表面上的凸起,凸起用于将外壳H定位在支座P上。
[0024]但由此并不排除其他的替代性的或补充性的安装方式、尤其是焊接。尤其是这些安装方式可与其他方法步骤,例如与元器件EC的焊接相结合,以便由此使所述制造方法设计得更加有时间效率且成本更低。
[0025]外壳H的这样一种装配方式可被集成在制造流程内,对成本十分有利。因为外壳H有一段包含灭火辅助装置,在切换的情况下在直流电路(DC)应用中通常所产生的无法立即被熄灭的电弧就可被中断,就像下面所示的那样。
[0026]切换元件SE,如图2和5所示,是在处于机械预压紧F的条件下被使用的。预压紧F可一方面已经在所述切换元件安装的时候就已存在,或者安装后通过适当的方法施加上去的,例如激活或者弯折来实现。
[0027]替选方案或者补充方案是,还可设置一种适合的、外部弹簧元件来实现。
[0028]如果在错误的情况下电气元器件EC出现所不容许的变热,那么,增附剂S就会软化,因为切换元件SE是在预压紧F的条件下被安装的,由于增附剂的软化使切换元件SE就会由接口 CT上脱离。由此二者之间就会引起电弧。所述电弧引起了外壳H内的灭火辅助装置的反应,借助排空和/或气体处理使得该电弧熄灭并且由此形成了电气元器件EC与接口CT的隔离。其中,外壳H已经在开始时就界定了电弧的空间。这种状态如图3或6所示。
[0029]外壳H可尤其是通过注塑流程来制造。这种制造类型尤其是有利于成本。
[0030]能够借助根据本发明所制做的适合直流电路(DC)的热控切换装置S得到保护的电气元器件EC通常包括:过电压保护元件/限位器、例如抑制二极管或压敏电阻、充满气体的过电压限位器、但也包括电阻。
[0031]如图1中所示,所述装置在安装状态下没有受到作用力的影响。外壳H在支座P上的安装可通过如图2所示的简单装配来实现。对于焊接流程而言,则不需要任何固定或者压边装置。紧接着安装和/或焊接流程,所述装置可通过切换元件和弹簧元件的相互定位来激活。
[0032]所述灭火辅助装置例如被实施为外壳H。灭火辅助装置可例如由POM (聚甲醛)构成。
[0033]所产生的切换电弧导致灭火辅助装置的材料离解,促进了电弧的冷却。由此达到更高的电弧电压,就可实现电流的灭火。
[0034]在图4至6的实施方式中,使用了一样的作用原理。
[0035]由于平面式的结构方式包括了切换元件SE基本平行于支座P表面的位移,这种实施方式非常适合极小的结构高度。
[0036]通过使用外壳H,其至少有一段具有灭火辅助装置,就能够确保尽可能小的结构空间。
[0037]非常有利的是,外壳H的安装可被集成进表面贴装式制造流程中,因此非常有利于成本。
[0038]通过本发明,尤其是对于在典型的表面贴装(MSR)应用范围内直流电路(DC)的应用,提供了一种成本有利且空间更加优化的解决方案。
【主权项】
1.一种制做用于保护一个或多个电气元件(EC)的热控切换装置的方法,适合于直流电路,所述切换装置具有外壳(H),其特征在于,所述方法包括以下步骤: -在一个支座(P)上装配一个或多个电气元器件(EC); -将一个切换元件(SE)装配在所述支座(P)上; -安装外壳(H),其中,所述外壳(H)至少有一段具有灭火辅助装置。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述外壳(H)以定位孔的方式安装在所述支座上。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,一个或多个电气元器件(EC)以焊接的方式装配在所述支座(P)上。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述切换元件(SE)以焊料连接的方式装配在所述支座(P)上。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,所述外壳(H)注塑成型。6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,安装所述外壳(H)的步骤是:从侧面推到所述支座(P)上或者垂直插到所述支座(P)上。
【专利摘要】本发明公开了一种制做用于保护一个或多个电气元件(EC)的热控切换装置的方法,其中,所述切换装置具有外壳(H),所述方法包括给支座(P)装配上一个或多个电气元器件(EC)的步骤、把切换元件(SE)安装在所述支座(P)上的步骤以及安装外壳(H)的步骤,其中,所述外壳(H)至少有一段具有灭火辅助装置。
【IPC分类】H01T1/14, H01H9/30
【公开号】CN105144329
【申请号】CN201480009226
【发明人】托马斯·迈尔, 史蒂芬·波特
【申请人】菲尼克斯电气公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2014年2月21日
【公告号】DE102013202882A1, WO2014128247A1
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