专利名称：一种抗疲劳和耐高压大电流冲击的防雷器件的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子领域，是一种抗疲劳和耐高压大电流冲击的防雷器件。
背景技术：
防雷击浪涌是电子学的重要课题，它与电子设备的可靠性密切相关而倍受人们重视。目前已经有多种防雷击浪涌器件，例如氧化锌电阻、TVS 二极管和放电管等，它们在一定程度上起到防雷击浪涌的作用。但是目前氧化锌电阻存在严重的疲劳效应，其特性能会随雷击浪涌的次数增加而明显恶化。而TVS 二极管和放电管存在过流能力差、寿命短等问题。
实用新型内容本实用新型的目的是设计一种抗疲劳和耐高压大电流冲击的防雷器件，它不仅具有优良的抗疲劳效应特性，同时还具有耐高压大电流冲击、过电流能力特别强、响应速度快、可靠性高和寿命长等特点。本实用新型采用的技术方案如下一种抗疲劳和耐高压大电流冲击的防雷器件，其特征在于包括有外部封装成两个无极性管脚的电子电路模块，所述的电子电路模块的内部封装有防雷电子电路。所述的一种抗疲劳和耐高压大电流冲击的防雷器件，其特征还在于所述的防雷电子电路为双向高压防雷电子电路，由两路结构相同的单向高压防雷电子电路相互反向并联组成；每路单向高压防雷电子电路由多路单向低压防雷电子电路同向串联而成；每路单向低压防雷电子电路由防反二极管、保护电阻、瞬态电压抑制器(TVS) 二极管、低压保护稳压二极管和高压大功率MOS晶体管组成；其中防反二极管的正极作为单向低压单元抗雷击浪涌电路的正极、防反二极管的负极与保护电阻的一端以及高压大功率MOS管的漏极相连、保护电阻的另一端与TVS 二极管的负极相连、TVS 二极管的正极与高压MOS管的栅极以及低压保护稳压二极管的负极相连、低压保护稳压二极管的正极与高压大功率MOS管的源极相连作为单向低压单元抗雷击浪涌电路的负极。所述的一种抗疲劳和耐高压大电流冲击的防雷器件，其特征还在于也可以将两路单向低压防雷电子电路的相互反向并联构成双向低压防雷电子电路，再将多路双向低压防雷电子电路同向串联构成双向高压防雷电子电路。所述的一种抗疲劳和耐高压大电流冲击的防雷器件，其特征还在于所述的单向低压防雷电子电路重复使用的高压MOS晶体管也可以用高压双极晶体管代替。所述的一种抗疲劳和耐高压大电流冲击的防雷器件，其特征还在于所述的防雷电子电路可以使用分立元件组装，也可以直接使用半导体芯片制作成厚膜电路。防雷电子电路应用TVS 二极管进行小电流电压采样，应用高压MOS管吸收承受雷击浪涌大电流。
本实用新型的积极效果是[0012]本实用新型的一种抗疲劳和耐高压大电流冲击的防雷器件，它不仅具有优良的抗疲劳效应特性，同时还具有耐高压大电流冲击、过电流能力特别强、响应速度快、可靠性高和寿命长等特点。
(I)图I为本实用新型的单向低压防雷电子电路图。(2)图2为先串联后并联形式的一种抗疲劳和耐高压大电流冲击的防雷电子电路模块内部电路图。(3)图3为先并联后串联形式的一种抗疲劳和耐高压大电流冲击的防雷电子电路模块内部电路图。(4)图4为本实用新型的一种新型抗疲劳和耐高压大电流冲击的防雷器件外形结构图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型作进一步说明。一种抗疲劳和耐高压大电流冲击的防雷器件，包括有外部封装成两个无极性管脚的电子电路模块，所述的电子电路模块的内部封装有防雷电子电路。实施例I如图I所示 ，本实用新型的单向低压防雷电子电路图，包括防反二极管D1、保护电阻Rl、TVS 二极管TVS1、高压MOS晶体管Tl、低压保护稳压二极管dl等构成一路单向低压防雷电子电路。Dl的型号为FR107、R1为2K欧姆IW电阻、TVSl型号为P6KE75、T1型号为STB20N95K5、dl为11伏稳压二极管型号为1N4741。实施例2图2为先串联后并联形式的一种抗疲劳和耐高压大电流冲击的防雷电子电路模块内部电路框图。其中包括防反二极管01 010、保护电阻1 1110、175二极管1751 17510、高压MOS晶体管Tl TVS10、低压保护稳压二极管dl dlO等。Dl DlO的型号为FR107、R1 RlO为2K欧姆Iff电阻、TVSl TVSlO型号为P6KE75、T1 TlO型号为STB20N95K5、dl 10为11伏稳压二极管型号为1N4741。实验结果表明，实施例I可以承受如下特别苛刻条件的雷击浪涌而不出现疲劳现象。其中雷击浪涌电压4000伏、开路电压波I. 2/50微秒、短路电流波8/20微秒、内阻2欧姆、时间间隔30秒、浪涌移相(Γ360度、雷击浪涌测量次数1000。实施例3图3为先并联联后串联形式的一种抗疲劳和耐高压大电流冲击的防雷电子电路模块内部电路框图。其中包括防反二极管DfDIO、保护电阻RfR10、TVS 二极管TVSI TVS10、高压MOS晶体管Tl TVS10、低压保护稳压二极管dl dlO等。Dl DlO的型号为FR107、R1 RlO 为 2K 欧姆 IW 电阻、TVSl TVSlO 型号为 P6KE75、T1 TlO 型号为 STB20N95K5、dl 10为11伏稳压二极管型号为1N4741。实验结果表明实施例3可以承受如下特别苛刻条件的雷击浪涌而不出现疲劳现象其中雷击浪涌电压4000伏、开路电压波1. 2/50微秒、短路电流波8/20微秒、内阻2欧姆、时间间隔30秒、浪涌移相(Γ360度、雷击浪涌测量次数1000。实施例4图4为一种抗疲劳和耐高压大电流冲击的防雷器件的外形结构图。它是一种电子电路模块，它有两个无极性的输出引脚。塑料外壳内部用导热绝缘胶将一种抗疲劳效应的雷击浪涌的电子电路或电子厚膜电路密封。一种抗疲劳和耐高压大电流冲击的防雷器件的外形尺寸为长40mm,宽 30mm,高30_。
权利要求1.一种抗疲劳和耐高压大电流冲击的防雷器件，其特征在于包括有外部封装成两个无极性管脚的电子电路模块，所述的电子电路模块的内部封装有防雷电子电路。
2.根据权利要求I所述的一种抗疲劳和耐高压大电流冲击的防雷器件，其特征还在于所述的防雷电子电路为双向高压防雷电子电路，由两路结构相同的单向高压防雷电子电路相互反向并联组成；每路单向高压防雷电子电路由多路单向低压防雷电子电路同向串联而成；每路单向低压防雷电子电路由防反二极管、保护电阻、TVS 二极管、低压保护稳压二极管和高压大功率MOS晶体管组成；其中防反二极管的正极作为单向低压单元抗雷击浪涌电路的正极、防反二极管的负极与保护电阻的一端以及高压大功率MOS管的漏极相连、保护电阻的另一端与TVS 二极管的负极相连、TVS 二极管的正极与高压MOS管的栅极以及低压保护稳压二极管的负极相连、低压保护稳压二极管的正极与高压大功率MOS管的源极相连作为单向低压单元抗雷击浪涌电路的负极。
3.根据权利要求I或2所述的一种抗疲劳和耐高压大电流冲击的防雷器件，其特征还在于也可以将两路单向低压防雷电子电路的相互反向并联构成双向低压防雷电子电路，再将多路双向低压防雷电子电路同向串联构成双向高压防雷电子电路。
4.根据权利要求I所述的一种抗疲劳和耐高压大电流冲击的防雷器件，其特征还在于所述的单向低压防雷电子电路重复使用的高压MOS晶体管也可以用高压双极晶体管代替。
5.根据权利要求I所述的一种抗疲劳和耐高压大电流冲击的防雷器件，其特征还在于所述的防雷电子电路可以使用分立元件组装，也可以直接使用半导体芯片制作成厚膜电路。
专利摘要本实用新型公开了一种抗疲劳和耐高压大电流冲击的防雷器件，包括有外部封装成两个无极性管脚的电子电路模块，电子电路模块的内部封装有防雷电子电路，防雷电子电路为双向高压防雷电子电路，由两路结构相同的单向高压防雷电子电路相互反向并联组成，每路单向高压防雷电子电路由多路单向低压防雷电子电路同向串联而成。本实用新型的一种抗疲劳和耐高压大电流冲击的防雷器件，它不仅具有优良的抗疲劳效应特性，同时还具有耐高压大电流冲击、过流能力特别强、响应速度快、可靠性高和寿命长等特点。
文档编号H02H9/02GK203103943SQ20132006377
公开日2013年7月31日 申请日期2013年2月4日 优先权日2013年2月4日
发明者赵天鹏, 徐军, 李雪白, 杨波, 易波 申请人:合肥云杉光电科技有限公司