專利名稱：二接腳可控制轉(zhuǎn)折電壓防雷擊浪涌與靜電的集成化保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電路保護(hù)器，尤其涉及一種二接腳可控制轉(zhuǎn)折電壓防雷擊浪涌與靜電的集成化保護(hù)器。
背景技術(shù)：
·[0002]一般電路為防止雷擊浪涌與靜電所產(chǎn)生的突波，往往于電源各相間或信號(hào)各線間皆并聯(lián)有一如閘流體(thyristor)或突波吸收器(varistor)的保護(hù)組件,如圖I所示，即為利用突波吸收器I的保護(hù)組件以保護(hù)電路中的負(fù)載裝置200電路圖。然而上述現(xiàn)有保護(hù)組件擁有的電壓-電流特性曲線，請(qǐng)參閱圖2所示，使得在雷擊浪涌或靜電突波產(chǎn)生之時(shí)，上述現(xiàn)有保護(hù)組件的轉(zhuǎn)折電壓VBO必須高于被保護(hù)的電子組件或裝置的常態(tài)工作電壓VDRM，以及必須達(dá)到足夠大的轉(zhuǎn)折電流ΙΒ0，使得當(dāng)雷擊浪涌與靜電侵入時(shí)，被保護(hù)兩端的轉(zhuǎn)折電壓VBO會(huì)隨著工作電壓VDRM的升高而成比例的增加，造成保護(hù)效果不好，以及影響負(fù)載裝置或使用上的安全。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種二接腳可控制轉(zhuǎn)折電壓防雷擊浪涌與靜電的集成化保護(hù)器，藉由該集成化保護(hù)器適時(shí)導(dǎo)通，而提供雷擊浪涌或靜電導(dǎo)通的路徑，達(dá)到保護(hù)與該集成化保護(hù)器并聯(lián)的其它元器件或負(fù)載裝置的功能。本實(shí)用新型的次要目的在于提供一種二接腳可控制轉(zhuǎn)折電壓防雷擊浪涌與靜電的集成化保護(hù)器，其可封裝成一具有二接腳的集成化保護(hù)器，故可方便與欲保護(hù)的其它元器件或負(fù)載裝置進(jìn)行耦合并聯(lián)，在使用上將更為方便。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的二接腳可控制轉(zhuǎn)折電壓防雷擊浪涌與靜電的集成化保護(hù)器，其包括有一具有三個(gè)電極的閘流體(thyristor),例如 SCR(Silicon-Controlled Rectifier，娃控整流器)；一晶體管，為一 NPN型晶體管，該晶體管的射極連接至該SCR的閘極，該晶體管的集極則與該SCR的陽極相連接；一電壓檢知電路，其系由一第一電阻與一第二電阻所串接形成的分壓電路，其中該晶體管的基極共同與該第一電阻的一端及第二電阻的一端相連接，另該第一電阻的另一端與該SCR的陽極相連接，該第二電阻的另一端則與該SCR的陰極相連接。作為優(yōu)選方案，其中，該SCR、晶體管及電壓檢知電路系形成于同一襯底上，并加以封裝，形成一集成化保護(hù)器，且該集成化保護(hù)器二側(cè)并分別向外延伸一接腳，可供與被保護(hù)的組件或裝置電性連接用。作為優(yōu)選方案，其中，該集成化保護(hù)器可并聯(lián)一反向的集成化保護(hù)器，達(dá)到雙向突波浪涌的保護(hù)。作為優(yōu)選方案，其中，該集成化保護(hù)器可串聯(lián)一反向的集成化保護(hù)器，達(dá)到雙向突波浪涌的保護(hù)。作為優(yōu)選方案，其中，該晶體管的集極與該SCR的陽極之間更設(shè)有一限流電阻。[0012]作為優(yōu)選方案，其中，該SCR f禹合一反向的二極管(Diode)。作為優(yōu)選方案,其中，該SCRf禹合一反向的蕭克萊二極管(Shockley Diode)。為達(dá)上述主要目的，本實(shí)用新型所提供的二接腳可控制轉(zhuǎn)折電壓防雷擊浪涌與靜電的集成化保護(hù)器，其包括有一可程序化單接合晶體管(Programmable UnijunctionTransistor, PUT),其為一具有三個(gè)電極的閘流體(thyristor)；以及一晶體管,為一 PNP型晶體管，該晶體管的射極連接至該P(yáng)UT的閘極，該晶體管的集極則與該TOT的陽極相連接；以及一電壓檢知電路，其系由一第一電阻與一第二電阻所串接形成的分壓電路，其中該晶體管的基極共同與該第一電阻一端及該第二電阻的一端所相連接，另該第一電阻的另一端與該P(yáng)UT的陽極相連接，而該第二電阻的另一端則與該TOT的陰極相連接。作為優(yōu)選方案，其中，該晶體管的集極與該P(yáng)UT的陽極之間設(shè)有一限流電阻。本實(shí)用新型所提供的二接腳可控制轉(zhuǎn)折電壓防雷擊浪涌與靜電的集成化保護(hù)器，具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型所提供的二接腳可控制轉(zhuǎn)折電壓防雷擊浪涌與靜電的集成化保護(hù)器，因轉(zhuǎn)折電壓與轉(zhuǎn)折電流系由內(nèi)部電壓檢知電路所決定，所以可以藉由本實(shí)用新型電壓檢知電路的適當(dāng)設(shè)計(jì)與配置達(dá)到控制轉(zhuǎn)折電壓與轉(zhuǎn)折電流之目的，而不會(huì)影響被保護(hù)電路中的負(fù)載裝置或是其它電子組件在常態(tài)工作電壓下之功能，達(dá)到非常好的保護(hù)效果。

圖I為一種習(xí)知使用突波吸收器進(jìn)行負(fù)載保護(hù)之電路圖。圖2為上述習(xí)用保護(hù)組件擁有之電壓-電流特性曲線。圖3為本實(shí)用新型第一較佳實(shí)施例之電路圖。圖4為本實(shí)用新型上述第一較佳實(shí)施例封裝成具有二接腳之集成化保護(hù)器之示意圖。圖5為本實(shí)用新型上述第一較佳實(shí)施例之應(yīng)用示意圖。圖6為本實(shí)用新型上述第一較佳實(shí)施例中耦合二極管之電路圖。圖7為本實(shí)用新型上述第一較佳實(shí)施例中耦合蕭克萊二極管之電路圖。圖8為本實(shí)用新型上述第一較佳實(shí)施例擁有之電壓-電流特性曲線。圖9為本實(shí)用新型上述第一較佳實(shí)施例耦合并聯(lián)一反向之集成化保護(hù)器之應(yīng)用示意圖。圖10為本實(shí)用新型上述第一較佳實(shí)施例耦合串聯(lián)一反向之集成化保護(hù)器之應(yīng)用示意圖。圖11為本實(shí)用新型第二較佳實(shí)施例之電路圖。圖12為本實(shí)用新型上述第二較佳實(shí)施例之應(yīng)用示意圖。主要部件及符號(hào)說明I 突波吸收器200負(fù)載裝置10SCR20晶體管30電壓檢知電路[0036]31第一電阻32第二電阻40PUT50晶體管60限流電阻70二極管80蕭克萊二極管100保護(hù)器101接腳200負(fù)載裝置。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及本實(shí)用新型的實(shí)施例對(duì)本新型的保護(hù)器作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。請(qǐng)參閱圖3所示，為本實(shí)用新型之第一較佳實(shí)施例之電路圖，其揭露有一種二接腳可控制轉(zhuǎn)折電壓防雷擊浪涌與靜電的集成化保護(hù)器，其包括有一 SCR(Silicon-Controlled Rectifier，娃控整流器)10,為一具有三個(gè)電極的閘流體(thyristor)。一晶體管20，為一 NPN型的晶體管，該晶體管20的射極連接至該SCRlO的閘極，該晶體管20的集極則與該SCRlO的陽極相連接，另該晶體管20的集極與該SCRlO的陽極之間設(shè)有一限流電阻60。一電壓檢知電路30，其由一第一電阻31與一第二電阻32所串接形成的分壓電路，其中該晶體管20的基極共同與該第一電阻31的一端及該第二電阻32的一端相連接，另該第一電阻31的另一端與該SCRlO的陽極相連接，該第二電阻32的另一端則與該SCRlO的陰極相連接。請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D4所示，為本實(shí)用新型上述第一較佳實(shí)施例封裝成具有二接腳之集成化保護(hù)器之示意圖，其中將上述SCR10、晶體管20及電壓檢知電路30共同形成于同一襯底上，加以封裝，即構(gòu)成一集成化保護(hù)器100，該集成化保護(hù)器100 二側(cè)并分別向外延伸一接腳101，可供與外部電性連接用。請(qǐng)參閱圖5所示，為本實(shí)用新型上述第一較佳實(shí)施例的應(yīng)用示意圖，即本實(shí)用新型集成化保護(hù)器100利用其二接腳101與欲保護(hù)的一負(fù)載裝置200形成并聯(lián)，當(dāng)雷擊浪涌或靜電入侵時(shí)，跨于該集成化保護(hù)器100的陽極和陰極之間的電壓，提供該晶體管20的基極產(chǎn)生電流，使得該晶體管20的射極產(chǎn)生足夠的電流，進(jìn)而使得該SCRlO的閘極被觸發(fā)，該SCRlO開始轉(zhuǎn)態(tài)，雷擊浪涌或靜電的電流由該SCRlO的陽極流進(jìn)該SCR10，并由該SCRlO的陰極流出，同時(shí)藉由該第一電阻31與該第二電阻32所構(gòu)成的分壓電阻，可依據(jù)實(shí)際應(yīng)用的要求調(diào)節(jié)該晶體管20射極的電流，用來控制該SCRlO的轉(zhuǎn)折電流。請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D6所示，為本實(shí)用新型上述第一較佳實(shí)施例之集成化保護(hù)器所擁有的電壓-電流特性曲線，由于本實(shí)用新型的該集成化保護(hù)器在雷擊浪涌或靜電侵入時(shí)，能夠在比工作電壓VDRM低很多的轉(zhuǎn)折電壓VBO下導(dǎo)通，故而能達(dá)到非常好的保護(hù)效果。另為防止發(fā)生靜電放電或負(fù)載裝置200極性反接時(shí)，所產(chǎn)生的逆向電流，會(huì)對(duì)該負(fù)載裝置200產(chǎn)生損壞，本實(shí)用新型的SCRlO更耦合一反向的二極管(Diode)，如圖7所示，即為本實(shí)用新型上述第一較佳實(shí)施例的耦合二極管的電路圖，該SCR10耦合一反向二極管70，使該二極管70的陽極與SCRlO之陰極相接，而該二極管70之陰極則與SCRlO的陽極相接，使藉由該二極管70，達(dá)到逆向保護(hù)之作用，另本實(shí)用新型的SCRlO亦可耦合一反向的蕭克萊二極管(Shockley Diode),如圖8所示，即為本實(shí)用新型上述第一較佳實(shí)施例的f禹合蕭克萊二極管的電路圖，該SCRlO耦合一反向的蕭克萊二極管80，使該蕭克萊二極管80的陽極與該SCRlO的陰極相接，而該蕭克萊二極管80的陰極則與SCRlO的陽極相接，同樣可達(dá)到逆向保護(hù)的作用。另請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D9所示，為本實(shí)用新型上述第一較佳實(shí)施例耦合并聯(lián)一反向的集成化保護(hù)器應(yīng)用示意圖，即本實(shí)用新型集成化保護(hù)器可與一反向的集成化保護(hù)器形成并聯(lián)后，再耦合并聯(lián)該負(fù)載裝置200，使本實(shí)用新型可使用于以交流為電源的負(fù)載裝置200，達(dá)到雙向突波浪涌的保護(hù)。
·[0054]另請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D10所示，為本實(shí)用新型上述第一較佳實(shí)施例耦合串聯(lián)一反向之集成化保護(hù)器之應(yīng)用示意圖，即本實(shí)用新型集成化保護(hù)器可先耦合一反向的二極管70后，再與另一耦合一反向的二極管70的集成化保護(hù)器反向串聯(lián)后，再共同耦合于該負(fù)載裝置200，使本實(shí)用新型同樣可使用于以交流為電源的負(fù)載裝置200，達(dá)到雙向突波浪涌之保護(hù)。另請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D11所示，為本實(shí)用新型之第二較佳實(shí)施例之電路圖，其揭露另一種二接腳可控制轉(zhuǎn)折電壓防雷擊浪涌與靜電的集成化保護(hù)器，其包括有一PUT40 (Programmable Unijunction Transistor,可程序化單接合晶體管)，其亦為一具有三個(gè)電極的閘流體(thyristor)。一晶體管50，為一 PNP型的晶體管，該晶體管50的射極連接至該P(yáng)UT40的閘極，該晶體管50的集極則與該TOT40的陰極相連接，另該晶體管50的集極與該TOT40的陰極之間設(shè)有一限流電阻60?！妷簷z知電路30，其系由一第一電阻31與一第二電阻32所串接形成的分壓電路，其中該晶體管50的基極共同與該第一電阻31的一端及該第二電阻32的一端所相連接，另該第一電阻31的另一端與該P(yáng)UT40的陽極相連接，而該第二電阻32的另一端則與該P(yáng)UT40的陰極相連接。其中，上述PUT40、晶體管50及電壓檢知電路30亦可依需要形成于同一襯底上，加以封裝，構(gòu)成一集成化保護(hù)器。請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D12所示，為本實(shí)用新型之上述第二較佳實(shí)施例之應(yīng)用示意圖，即本發(fā)明集成化保護(hù)器與一欲保護(hù)的負(fù)載裝置200形成并聯(lián)，當(dāng)雷擊浪涌或靜電入侵時(shí)，跨于該集成化保護(hù)器的陽極和陰極之間的電壓，提供該晶體管50的基極產(chǎn)生電流，使得該晶體管50的射極產(chǎn)生足夠的電流，進(jìn)而使得該P(yáng)UT40的閘極被觸發(fā)，該P(yáng)UT40開始轉(zhuǎn)態(tài)，雷擊浪涌或靜電的電流由該TOT40的陽極流進(jìn)該TOT40，并由該P(yáng)UT40的陰極流出，同時(shí)藉由該第一電阻31與該第二電阻32所構(gòu)成的分壓電路，可依據(jù)實(shí)際應(yīng)用的要求調(diào)節(jié)該晶體管50射極的電流，用來控制該TOT40的轉(zhuǎn)折電流。茲，再將本實(shí)用新型的特征及其可達(dá)成的預(yù)期功效陳述如下I)本實(shí)用新型的二接腳可控制轉(zhuǎn)折電壓防雷擊浪涌與靜電的集成化保護(hù)器，藉由集成化保護(hù)器之保護(hù)，使當(dāng)雷擊浪涌或靜電入侵時(shí)，可以藉由電壓檢知電路獲得適當(dāng)?shù)碾娏?，觸發(fā)閘流體SCR或PUT，使得該集成化保護(hù)器導(dǎo)通，而提供雷擊浪涌或靜電導(dǎo)通的路徑，達(dá)到保護(hù)與該集成化保護(hù)器并聯(lián)的其它元器件或負(fù)載裝置的功能。[0063]2)本實(shí)用新型的二接腳可控制轉(zhuǎn)折電壓防雷擊浪涌與靜電的集成化保護(hù)器，由于本實(shí)用新型可封裝成一具有二接腳的集成化保護(hù)器，故可方便與欲保護(hù)的其它元器件或負(fù)載裝置進(jìn)行耦合并聯(lián)，在使用上將更為方便。3)本實(shí)用新型的二接腳可控制轉(zhuǎn)折電壓防雷擊浪涌與靜電的集成化保護(hù)器，可以藉由調(diào)整電 壓檢知電路中的第一電阻與第二電阻，達(dá)到控制轉(zhuǎn)折電壓之作用，因此當(dāng)雷擊浪涌或靜電侵入時(shí)，能夠在比工作電壓低很多的轉(zhuǎn)折電壓下導(dǎo)通，故而能達(dá)到非常好的保護(hù)效果。以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用以限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種二接腳可控制轉(zhuǎn)折電壓防雷擊浪涌與靜電的集成化保護(hù)器，其特征在于，其包括有 一娃控整流器SCR,其為一具有三個(gè)電極的閘流體； 一晶體管，為一 NPN型晶體管，該晶體管的射極連接至該SCR的閘極，該晶體管的集極則與該SCR的陽極相連接； 一電壓檢知電路，其由一第一電阻與一第二電阻所串接形成的分壓電路，其中該晶體管的基極共同與該第一電阻的一端及該第二電阻的一端所相連接，另該第一電阻的另一端與該SCR的陽極相連接，而該第二電阻的另一端則與該SCR的陰極相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二接腳可控制轉(zhuǎn)折電壓防雷擊浪涌與靜電的集成化保護(hù)器，其特征在于，其中該SCR、晶體管及電壓檢知電路形成于同一襯底上，并加以封裝，形成一集成化保護(hù)器，且該集成化保護(hù)器二側(cè)并分別向外延伸一接腳，能夠供與被保護(hù)的組件或裝置電性連接用。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二接腳可控制轉(zhuǎn)折電壓防雷擊浪涌與靜電的集成化保護(hù)器，其特征在于，其中該集成化保護(hù)器能夠并聯(lián)一反向的集成化保護(hù)器，達(dá)到雙向突波浪涌的保護(hù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二接腳可控制轉(zhuǎn)折電壓防雷擊浪涌與靜電的集成化保護(hù)器，其特征在于，其中該集成化保護(hù)器可串聯(lián)一反向的集成化保護(hù)器，達(dá)到雙向突波浪涌保護(hù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二接腳可控制轉(zhuǎn)折電壓防雷擊浪涌與靜電的集成化保護(hù)器，其特征在于，其中該晶體管的集極與該SCR的陽極之間更設(shè)有一限流電阻。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二接腳可控制轉(zhuǎn)折電壓防雷擊浪涌與靜電的集成化保護(hù)器，其特征在于，其中該SCR耦合一反向之二極管。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二接腳可控制轉(zhuǎn)折電壓防雷擊浪涌與靜電的集成化保護(hù)器，其特征在于，其中該SCR耦合一反向的蕭克萊二極管。
8.一種二接腳可控制轉(zhuǎn)折電壓防雷擊浪涌與靜電的集成化保護(hù)器，其特征在于，其包括有 一可程序化單接合晶體管PUT，其為一具有三個(gè)電極的閘流體； 一晶體管，為一 PNP型晶體管，該晶體管的射極連接至該TOT的閘極，該晶體管的集極則與該I3UT的陽極相連接； 一電壓檢知電路，其由一第一電阻與一第二電阻所串接形成的分壓電路，其中該晶體管的基極共同與該第一電阻的一端及該第二電阻的一端所相連接，另該第一電阻的另一端與該P(yáng)UT的陽極相連接，而該第二電阻的另一端則與該TOT的陰極相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的二接腳可控制轉(zhuǎn)折電壓防雷擊浪涌與靜電的集成化保護(hù)器，其特征在于，其中該晶體管的集極與該P(yáng)UT的陽極之間設(shè)有一限流電阻。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種二接腳可控制轉(zhuǎn)折電壓(Breakovervoltage)防雷擊浪涌與靜電的集成化保護(hù)器，包括一具有三個(gè)電極的閘流體(Thyristor)，例如硅控整流器(SCR)，以及一個(gè)提供該閘流體閘極觸發(fā)信號(hào)的晶體管與一電壓檢知電路，當(dāng)并聯(lián)的集成化保護(hù)器與被其保護(hù)的元器件或裝置的兩端有雷擊浪涌或靜電發(fā)生時(shí)，該集成化保護(hù)器可以藉由該電壓檢知電路獲得適當(dāng)?shù)碾娏饔|發(fā)該閘流體，使得該集成化保護(hù)器導(dǎo)通，而提供雷擊浪涌或靜電導(dǎo)通的路徑，達(dá)到保護(hù)與該集成化保護(hù)器并聯(lián)的其它組件或裝置的功能。
文檔編號(hào)H02H9/02GK202772561SQ20122019286
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月2日
發(fā)明者王惠民, 陳訓(xùn)華, 黃玉章 申請(qǐng)人:光基電子(蘇州)有限公司