[發明專利]浪涌保護裝置

有效

• 申請號: 201210099943.5
• 申請日: 2012-04-06
• 公開（公告）號: CN103368157A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 付裕
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備有限公司
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04;H02H3/04;G01R19/17
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

技術領域

本發明涉及電學領域，具體的講是涉及一種浪涌保護裝置。

背景技術

用電設備，通電后才能使用。用電設備的電源一般由電力系統輸送的電網提供。用電設備與電網連接構成電子回路，當電網或者電子回路在遭到雷擊時，或者用電設備接通、斷開電網時經常會產生遠遠大于電網電壓或者電流的瞬間過電壓或者過電流，這種瞬間的過電壓和/或過電流稱為浪涌。特別是當與電網接通或者斷開的負載為電感型負載或大型負載時，產生的浪涌會更高。與電網連接的用電設備，受到浪涌沖擊后，用電設備很可能就會發生故障或者被損壞。

浪涌，包括浪涌電壓和浪涌電流。產生于與用電設備連接的電網的火線與零線之間，或者火線與地線之間，或者零線與地線之間。為了防止這種浪涌流入用電設備，一般在用電設備的電源輸入端(即與用電設備連接的電網上)設置浪涌保護器。浪涌保護器，是通過泄放浪涌電流、限制浪涌電壓來保護用電設備的。例如：半導體制造技術領域中的光刻機，由于是高精密設備，對電源的穩定性要求極高，如果與光刻機連接的電網或者光刻機與電網構成的電子回路受到浪涌的沖擊后，很可能會使光刻機發生故障或者損壞光刻機或者對其進行光刻的器件的參數造成損壞，從而造成巨大的經濟損失，為了使光刻機不受到浪涌的影響，在光刻機的輸入端(即與光刻機連接的電網上)設置浪涌保護器，以保證光刻機輸入端的電源保持穩定。

現有技術的浪涌保護器，包括第一保險絲、與第一保險絲串聯的第一壓敏電阻，所述第一保險絲串接在電網的火線上，所述第一壓敏電阻并聯在火線與零線之間，并且設置在第一保險絲的后端；以及第二保險絲、與第二保險絲串聯的第二壓敏電阻，以及與所述第一保險絲串聯的第三壓敏電阻；所述第二保險絲串聯在零線上，所述第二壓敏電阻并聯在零線與地線之間、并且設置于第二保險絲的后端，所述第三壓敏電阻并聯在火線與地線之間、并且設置于第一保險絲的后端。

此種浪涌保護器的工作原理是：當電網正常工作時，壓敏電阻呈高阻抗狀態，壓敏電阻不導通；當電網受到浪涌沖擊后，壓敏電阻的阻抗變小，壓敏電阻導通，使浪涌通過壓敏電阻泄放到零線或者地線上，從而使浪涌沖擊電流不流入到用電設備中，甚至切斷壓敏電阻前端的保險絲。

作為以上浪涌保護器的改進，在第二壓敏電阻與第三壓敏電阻的公共交點與地線之間還連接有氣體放電管。此種結構的浪涌保護器，其優點是：當電網受到浪涌沖擊后，施加在壓敏電阻下的浪涌電壓通過氣體放電管泄放到地線上，從而保證了用電設備的安全。

作為以上浪涌保護器的進一步改進，在第一保險絲的后端的火線上串接了第一電感，所述第一電感、第一保險絲、第一壓敏電阻相交于火線上；在第二保險絲的后端的零線上串接了第二電感，所述第二電感、第二保險絲、第二壓敏電阻相交于零線上。此種結構的優點是：首先，在電網受到浪涌沖擊時，電感能夠使電網輸出平滑的波形；其次，利用電感的兩端具有電流不能突變的特點，當電網受到浪涌沖擊后，電感對浪涌的阻抗變大，從而減低了浪涌對用電設備的沖擊，以保證用電設備安全。

以上結構的浪涌保護器，由于均使用到壓敏電阻，而壓敏電阻受到數次浪涌沖擊后，其性能便會出現劣化，出現劣化后的壓敏電阻，在泄放浪涌電流時，就會出現漏電流，從而使浪涌保護器不能起到防護作用，則浪涌電壓或者浪涌電流就會流入到用電設備中，從而損壞用電設備。也就是說，壓敏電阻能夠承受的浪涌沖擊次數是有限制的。即壓敏電阻的防護能力是有限制的。因此，要定期更換新的壓敏電阻。但現有的浪涌保護器一般都是在浪涌保護失效后才更換的，此時更換，為時已晚。

綜上所述，現有技術的缺點在于：沒有專門對壓敏電阻能夠承受浪涌沖擊次數進行監測的浪涌保護裝置。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種能夠檢測浪涌沖擊次數的浪涌保護裝置，以提醒設備維護人員及時更換新的壓敏電阻，避免壓敏電阻失效而損壞用電設備。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種浪涌保護裝置，包括并聯在電網的火線與零線之間的第一壓敏電阻，和/或并聯在電網的零線與地線之間的第二壓敏電阻，和/或并聯在電網的火線與地線之間的第三壓敏電阻；還包括串聯所述第一壓敏電阻下端的第一浪涌檢測電路，用以檢測所述第一壓敏電阻的浪涌沖擊次數；和/或串聯在所述第二壓敏電阻和/或第三壓敏電阻下端的第二浪涌檢測電路，用以檢測所述第二壓敏電阻和/或第三壓敏電阻的浪涌沖擊次數。

進一步的，還包括串聯在所述第二浪涌檢測電路下端的氣體放電管。