复合型一体化全保护电浪涌保护器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种复合型一体化全保护电浪涌保护器，涉及电子设备保护装置【技术领域】。该实用新型包括电源接线端子、第一矩阵模块、第二矩阵模块、第三矩阵模块、电源指示控制电路和控制接线插座，第一矩阵模块、第二矩阵模块和第三矩阵模块的输入端均与电源接线端子连接，第一矩阵模块、第二矩阵模块和第三矩阵模块的输出端均与电源指示控制电路的输入端连接，电源指示控制电路的输出端与控制接线插座连接。本实用新型采用PCB板矩阵排列，不但具备相线对地保护，还通过合理的电路的设计，充分考虑到相线之间由于各种耦合引起的电浪涌不断出现的可能，使复合型电浪涌保护器同时满足差模和共模的保护要求，具备了相线之间的保护。
【专利说明】复合型一体化全保护电浪涌保护器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电子设备保护装置【技术领域】，特别是涉及一种复合型一体化全保护电浪涌保护器。
【背景技术】
[0002]电浪涌保护器被广泛用于全世界高附加值、高端电子电气设备的安全防护。模块式电浪涌保护器要经过B级、C级、D级三防护才能达到1000V左右，普通限压型浪涌保护器的漏电电流一般在lOuA，随着时间的推移，漏电流会越来越大，直接影响sro使用的稳定性，最终导致sro失效。模块式浪涌保护器采用单片压敏电阻作为主放电电路，由于单片压敏电阻的通流量一直不够理想(一般单片压敏电阻最大放电电流在20KA\8/20uS)，因压敏电阻有一致命的缺点一有不规则的泄漏电流，压敏电阻工作一段时间后，特别是性能较差的压敏电阻，因泄漏电流变大会加速老化或发热自爆。单一结构的压敏感电阻电浪涌保护器，反应时间长(> 25ns)，容易老化，动作几次后，漏电流会增大，从而导致压敏电阻过热，最终导致老化失效，电容较大。单一结构的放电管电浪涌保护器，残压高(2?4KV)，反应时间长(> 100ns)，动作电压精度较低，有工频续流，不能直接用在电源上做差模保护，虽然能满足一般电气化设备要求，但随着大规模集成电路的发展，电子科技、自动化控制技术以及信息技术在社会各行各业中的广泛应用，敏感的电气设备、精密的电子设备、信号传输设备业已成为各行各业生产正常运作的重要保障。如果浪涌保护器内部的元器件质量有问题、老化或失效、响应时间肯定会延长，浪涌保护器就不能抢先于被保护设备内部的过电压、放电元器件启动，就失出了保护意义。
实用新型内容
[0003]针对上述问题中存在的不足之处，本实用新型提供一种复合型一体化全保护电浪涌保护器，使其通流量大，残压低，响应时间短，漏电流为零，一体化全保护模式，三层大电流滤波功效，过流、过温保护、自由灵活的安装方式。
[0004]为了解决上述问题，本实用新型提供一种复合型一体化全保护电浪涌保护器，其中，包括电源接线端子、第一矩阵模块、第二矩阵模块、第三矩阵模块、电源指示控制电路和接线插座，所述第一矩阵模块、所述第二矩阵模块和所述第三矩阵模块的输入端均与所述电源接线端子连接，所述第一矩阵模块、所述第二矩阵模块和所述第三矩阵模块的输出端均与所述电源指示控制电路的输入端连接，所述电源指示控制电路的输出端与所述控制接线插座连接。
[0005]优选的，所述电源接线端子上设置有第一相线、第二相线、第三相线、地线和零线。
[0006]优选的，所述第一矩阵模块的一端与第一相线连接，另一端分别与零线和地线连接，所述第一矩阵模块包括第一过流熔断丝、第一矩阵滤波电路、第二矩阵滤波电路和第三矩阵滤波电路，所述第一矩阵滤波电路、所述第二矩阵滤波电路和所述第三矩阵滤波电路并联后与所述第一过流熔断丝串联，所述第一过流熔断丝设置在所述第一相线上。
[0007]优选的，所述第二矩阵模块的一端与第二相线连接，另一端分别与零线和地线连接，所述第二矩阵模块包括第二过流熔断丝、第四矩阵滤波电路、第五矩阵滤波电路和第六矩阵滤波电路，所述第四矩阵滤波电路、所述第五矩阵滤波电路和所述第六矩阵滤波电路并联后与所述第二过流熔断丝串联，所述第二过流熔断丝设置在所述第二相线上。
[0008]优选的，所述第三矩阵模块的一端与第三相线连接，另一端分别与零线和地线连接，所述第三矩阵模块包括第三过流熔断丝、第七矩阵滤波电路、第八矩阵滤波电路和第九矩阵滤波电路，所述第七矩阵滤波电路、所述第八矩阵滤波电路和所述第九矩阵滤波电路并联后与所述第三过流熔断丝串联，所述第三过流熔断丝设置在所述第三相线上。
[0009]优选的，所述第一矩阵滤波电路、所述第二矩阵滤波电路、所述第四矩阵滤波电路、所述第五矩阵滤波电路、所述第七矩阵滤波电路和所述第八矩阵滤波电路均为串联的压敏电阻与放电管的多组并联结构。
[0010]优选的，所述第三矩阵滤波电路、所述第六矩阵滤波电路和所述第九矩阵滤波电路均为多个压敏电阻和瞬态二极管并联结构，所述压敏电阻所在的支路上还设置有温度保险丝，所述温度保险丝与所述压敏电阻串联。
[0011]优选的，还包括第一矩阵电路，所述第一矩阵电路一端与地线相连，其另一端分别与零线和电源指示控制电路输入端相连接。
[0012]优选的，还包括外壳，所述外壳上设置有所述电源接线端子和所述接线插座，所述外壳与地线相连。
[0013]优选的，所述电源指示控制电路输入端分别与第一过流熔断丝、第二过流熔断丝、第三过流熔断丝、零线相连接。
[0014]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:
[0015]本实用新型采用PCB板矩阵排列，不但具备相线对地保护，还通过合理的电路的设计，充分考虑到相线之间由于各种耦合引起的电浪涌不断出现的可能，使复合型电浪涌保护器同时满足差模和共模的保护要求，具备了相线之间的保护。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的结构示意图。
[0017]主要元件符号说明:
[0018]1-第一过流熔断丝2-第二过流熔断丝
[0019]3-第三过流熔断丝4-第一矩阵滤波电路
[0020]5-第二矩阵滤波电路6-第三矩阵滤波电路
[0021]7-第四矩阵滤波电路8-第五矩阵滤波电路
[0022]9-第六矩阵滤波电路10-第七矩阵滤波电路
[0023]11-第八矩阵滤波电路12-第九矩阵滤波电路
[0024]13-电源指示控制电路14-第一矩阵电路
[0025]15-控制接线插座16-外壳
[0026]17-第一相线18-第二相线
[0027]19-第三相线20-电源接线端子
【具体实施方式】
[0028]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图与实例对本实用新型作进一步详细说明，但所举实例不作为对本实用新型的限定。
[0029]如图1所示，本实用新型的实施例包括电源接线端子20、第一矩阵模块、第二矩阵模块、第三矩阵模块、电源指示控制电路13和接线插座15，第一矩阵模块、第二矩阵模块和第三矩阵模块的输入端均与电源接线端子20连接，第一矩阵模块、第二矩阵模块和第三矩阵模块的输出端均与电源指示控制电路13的输入端连接，电源指示控制电路13的输出端与控制接线插座15连接。
[0030]进一步的，电源接线端子20上设置有第一相线17、第二相线18、第三相线19、地线和零线。
[0031]进一步的，第一矩阵模块的一端与第一相线17连接，另一端分别与零线和地线连接，第一矩阵模块包括第一过流熔断丝1、第一矩阵滤波电路4、第二矩阵滤波电路5和第三矩阵滤波电路6，第一矩阵滤波电路4、第二矩阵滤波电路5和第三矩阵滤波电路6并联后与第一过流熔断丝I串联，第一过流熔断丝I设置在第一相线17上。
[0032]进一步的，第二矩阵模块的一端与第二相线18连接，另一端分别与零线和地线连接，第二矩阵模块包括第二过流熔断丝2、第四矩阵滤波电路7、第五矩阵滤波电路8和第六矩阵滤波电路9，第四矩阵电路7、第五矩阵电路8和第六矩阵滤波电路9并联后与第二过流熔断丝2串联，第二过流熔断丝2设置在第二相线18上。
[0033]进一步的，第三矩阵模块的一端与第三相线19连接，另一端分别与零线和地线连接，第三矩阵模块包括第三过流熔断丝3、第七矩阵滤波电路10、第八矩阵滤波电路11和第九矩阵滤波电路12，第七矩阵滤波电路10、第八矩阵滤波电路11和第九矩阵滤波电路12并联后与第三过流熔断丝3串联，第三过流熔断丝3设置在第三相线19上。
[0034]进一步的，第一矩阵滤波电路4、第二矩阵滤波电路5、第四矩阵滤波电路7、第五矩阵滤波电路8、第七矩阵滤波电路10和第八矩阵滤波电路11均为串联的压敏电阻与放电管的多组并联结构。
[0035]进一步的，第三矩阵滤波电路6、第六矩阵滤波电路9和第九矩阵滤波电路12均为多个压敏电阻和瞬态二极管并联结构，压敏电阻所在的支路上还设置有温度保险丝，温度保险丝与压敏电阻串联。
[0036]进一步的,还包括第一矩阵电路14,第一矩阵电路14 一端与地线相连,其另一端与零线和电源指示控制电路13输入端相连接。
[0037]进一步的,还包括外壳16,外壳16上设置有电源接线端子20和接线插座15,夕卜壳16与地线相连。
[0038]进一步的，电源指示控制电路13输入端分别与第一过流熔断丝1、第二过流熔断丝2、第三过流熔断丝3、零线相连接。
[0039]本实施例中，相线与地线或零线之间的保护，浪涌经第一相线17流过电源接线端子20，再流过第一过流熔断丝1，再经第一矩阵滤波电路4、第二矩阵滤波电路5和第三矩阵滤波电路6分别对地线或零线泄流保护；浪涌经第二相线18流过电源接线端子20，再流过第二过流熔断丝2，再经第四矩阵滤波电路7、第五矩阵滤波电路8和第六矩阵滤波电路9分别对地线或零线泄流保护；浪涌经第三相线19流过电源接线端子20，再流过第三过流熔断丝3，再经第七矩阵滤波电路10、第八矩阵滤波电路11和第九矩阵滤波电路12分别对地线或零线泄流保护。
[0040]零线与地线之间的保护，浪涌经零线流过第十矩阵电路14对地线泄流保护。
[0041]第一相线17、第二相线18和第三相线19三者之间的保护，如果第一相线17高压，第二相线18低压，则浪涌经第一相线17流过第一过流熔断丝1，再流过第一矩阵滤波电路4、第二矩阵滤波电路5和第三矩阵滤波电路6的三层电路进行泄流保护，可以一次性地将6KV以上的浪涌电压抑制到系统最大工作电压的2倍以下，三相的可以抑制到800V，单相的可以抑制到600V以下；这样第一相线17与第二相线18之间没有耦合高电压，不会引起的电浪涌出现，也就是差模保护。如果第一相线17高压，第三相线19低压，则浪涌经第一相线17流过第一过流熔断丝1，再流过第一矩阵滤波电路4、第二矩阵滤波电路5和第三矩阵滤波电路6的三层电路进行泄流保护，可以一次性地将6KV以上的浪涌电压抑制到系统最大工作电压的2倍以下，三相的可以抑制到800V，单相的可以抑制到600V以下；这样第一相线17与第三相线19之间没有耦合高电压，不会引起的电浪涌出现，也就是差模保护。
[0042]如果第二相线18高压，第一相线17低压，则浪涌经第二相线18流过第二过流熔断丝2，再流过第四矩阵滤波电路7、第五矩阵滤波电路8和第六矩阵滤波电路9的三层电路进行泄流保护，可以一次性地将6KV以上的浪涌电压抑制到系统最大工作电压的2倍以下，三相的可以抑制到800V，单相的可以抑制到600V以下；这样第二相线18与第一相线17之间没有耦合高电压，不会引起的电浪涌出现，也就是差模保护。如果第二相线18高压，第三相线19低压，则浪涌经第二相线18流过第二过流熔断丝2，再流过第四矩阵滤波电路7、第五矩阵滤波电路8和第六矩阵滤波电路9的三层电路进行泄流保护，可以一次性地将6KV以上的浪涌电压抑制到系统最大工作电压的2倍以下，三相的可以抑制到800V，单相的可以抑制到600V以下；这样第二相线18与第三相线19之间没有耦合高电压，不会引起的电浪涌出现，也就是差模保护。
[0043]如果第三相线19高压，第一相线17低压，则浪涌经第三相线19流过第三过流熔断丝3，再流过第七矩阵滤波电路10、第八矩阵滤波电路11和第九矩阵滤波电路12的三层电路进行泄流保护，可以一次性地将6KV以上的浪涌电压抑制到系统最大工作电压的2倍以下，三相的可以抑制到800V，单相的可以抑制到600V以下；这样第三相线19与第一相线17之间没有耦合高电压，不会引起的电浪涌出现，也就是差模保护。如果第三相线19高压，第二相线18低压，则浪涌经第三相线19流过第三过流熔断丝3，再流过第七矩阵滤波电路10、第八矩阵滤波电路11和第九矩阵滤波电路12的三层电路进行泄流保护，可以一次性地将6KV以上的浪涌电压抑制到系统最大工作电压的2倍以下，三相的可以抑制到800V，单相的可以抑制到600V以下；这样第三相线19与第二相线18之间没有耦合高电压，不会引起的电浪涌出现，也就是差模保护。
[0044]本实施例中的过流保护，如浪涌经第一过流熔断丝1，再流过第一矩阵滤波电路
4、第二矩阵滤波电路5和第三矩阵滤波电路6的三层电路或电源指示控制电路13，第一过流熔断丝I后面的电路有对零线短路或漏电流达到第一过流熔断丝I熔断值，第一过流熔断丝I断路保护，如浪涌经第二过流熔断丝2，再流过第四矩阵滤波电路7、第五矩阵滤波电路8和第六矩阵滤波电路9的三层电路或电源指示控制电路13，第二过流熔断丝2后面的电路有对零线短路或漏电流达到第二过流熔断丝2熔断值，第二过流熔断丝2断路保护，如浪涌经第三过流熔断丝3，再流过第七矩阵滤波电路10、第八矩阵滤波电路11和第九矩阵滤波电路12的三层电路或电源指示控制电路13，第三过流熔断丝3后面的电路有对零线短路或漏电流达到第三过流熔断丝3熔断值，第三过流熔断丝3断路保护。
[0045]本实施例中的过温保护，如第三矩阵滤波电路6中的压敏电阻过热时，与其串联的温度保险丝达到温度保险丝的温度熔断值时，温度保险丝断路保护；如第六矩阵滤波电路9中的压敏电阻过热时，与其串联的温度保险丝达到温度保险丝的温度熔断值时，温度保险丝断路保护；如第九矩阵滤波电路12中的压敏电阻过热时，与其串联的温度保险丝达到温度保险丝的温度熔断值时，温度保险丝断路保护。
[0046]本实施例中的外壳16与地线相连；电源指示控制电路13与接线插座15连接，夕卜接电路，可以从远处知道本实用新型是否在正常工作。
[0047]从相关统计数据分析，由于电磁干扰起的各类电浪涌造成的电子、电气设备以及人身伤害中，相线对地产生的电浪涌只占23-27 %，而由各种耦合产生的相线之间的电浪涌占60 %以上，远远高于相线对地产生的电浪涌，通常模块式电浪涌保护器在一般情况下只能满足相线对地的保护，只有通过增加模块数量，到少要7个模块，才能满足相线之间的保护作用。
[0048]本实施例中，通过温度保险丝对过热现象进行阻隔，当发生过流而导致浪涌保护器的元器件发生自爆自热时，过流熔断丝能及时、有效地使浪涌保护器与电网隔离，电子温控比机械脱扣反应快10倍以上。
[0049]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种复合型一体化全保护电浪涌保护器，其特征在于，包括电源接线端子、第一矩阵模块、第二矩阵模块、第三矩阵模块、电源指示控制电路和接线插座，所述第一矩阵模块、所述第二矩阵模块和所述第三矩阵模块的输入端均与所述电源接线端子连接，所述第一矩阵模块、所述第二矩阵模块和所述第三矩阵模块的输出端均与所述电源指示控制电路的输入端连接，所述电源指示控制电路的输出端与所述控制接线插座连接。
2.如权利要求1所述的复合型一体化全保护电浪涌保护器，其特征在于，所述电源接线端子上设置有第一相线、第二相线、第三相线、地线和零线。
3.如权利要求1所述的复合型一体化全保护电浪涌保护器，其特征在于，所述第一矩阵模块的一端与第一相线连接，另一端分别与零线和地线连接，所述第一矩阵模块包括第一过流熔断丝、第一矩阵滤波电路、第二矩阵滤波电路和第三矩阵滤波电路，所述第一矩阵滤波电路、所述第二矩阵滤波电路和所述第三矩阵滤波电路并联后与所述第一过流熔断丝串联，所述第一过流熔断丝设置在所述第一相线上。
4.如权利要求1所述的复合型一体化全保护电浪涌保护器，其特征在于，所述第二矩阵模块的一端与第二相线连接，另一端分别与零线和地线连接，所述第二矩阵模块包括第二过流熔断丝、第四矩阵滤波电路、第五矩阵滤波电路和第六矩阵滤波电路，所述第四矩阵滤波电路、所述第五矩阵滤波电路和所述第六矩阵滤波电路并联后与所述第二过流熔断丝串联，所述第二过流熔断丝设置在所述第二相线上。
5.如权利要求1所述的复合型一体化全保护电浪涌保护器，其特征在于，所述第三矩阵模块的一端与第三相线连接，另一端分别与零线和地线连接，所述第三矩阵模块包括第三过流熔断丝、第七矩阵滤波电路、第八矩阵滤波电路和第九矩阵滤波电路，所述第七矩阵滤波电路、所述第八矩阵滤波电路和所述第九矩阵滤波电路并联后与所述第三过流熔断丝串联，所述第三过流熔断丝设置在所述第三相线上。
6.如权利要求3-5中任一所述的复合型一体化全保护电浪涌保护器，其特征在于，所述第一矩阵滤波电路、所述第二矩阵滤波电路、所述第四矩阵滤波电路、所述第五矩阵滤波电路、所述第七矩阵滤波电路和所述第八矩阵滤波电路均为串联的压敏电阻与放电管的多组并联结构。
7.如权利要求3-5中任一所述的复合型一体化全保护电浪涌保护器，其特征在于，所述第三矩阵滤波电路、所述第六矩阵滤波电路和所述第九矩阵滤波电路均为多个压敏电阻和瞬态二极管并联结构，所述压敏电阻所在的支路上还设置有温度保险丝，所述温度保险丝与所述压敏电阻串联。
8.如权利要求1所述的复合型一体化全保护电浪涌保护器，其特征在于，还包括第一矩阵电路，所述第一矩阵电路一端与地线相连，其另一端分别与零线和电源指示控制电路输入端相连接。
9.如权利要求1所述的复合型一体化全保护电浪涌保护器，其特征在于，还包括外壳，所述外壳上设置有所述电源接线端子和所述控制接线插座，所述外壳与地线相连。
10.如权利要求1所述的复合型一体化全保护电浪涌保护器，其特征在于，所述电源指示控制电路输入端分别与第一过流熔断丝、第二过流熔断丝、第三过流熔断丝、零线相连接。
【文档编号】H02H5/04GK204103476SQ201420447237
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2014年8月6日
【发明者】曹润森, 龙新民 申请人:深圳市艾尔特通讯技术有限公司