[发明专利]具有嵌入式熔断器的浪涌保护装置

说明书

浪涌保护装置可以包括输入端子；输出端子，输出端子电气耦合到输入端子；接地端子，接地端子电气耦合到输入端子和输出端子；正温度系数(PTC)熔断器，PTC熔断器电气串联连接在输入端子与输出端子之间；撬棍设备，撬棍设备电气连接到接地端子和输出端子，其中撬棍设备与PTC熔断器一起电气串联在输入端子与接地端子之间；以及中央框架部分，中央框架部分电气耦合到输入端子、输出端子和接地端子，其中撬棍设备布置于中央框架部分的第一侧上，并且PTC熔断器布置于与第一侧相对的中央框架部分的第二侧上。

技术领域

实施例涉及浪涌保护设备的领域，并且尤其涉及过电压保护设备和可恢复式熔断器。

背景技术

浪涌保护设备包括用来保护组件、装置或者系统免受由于过电压故障状况导致的损坏的过电压保护设备，以及用来保护组件、装置或者系统免受过度电流流动的熔断器。在过电压保护设备的领域中，已知诸如齐纳二极管这样的二极管、晶闸管和(是Littelfuse公司的商标)。由撬棍设备，诸如可控硅整流器(SCR)和SIDACtor提供的一个优点在于快速响应过电压事件并且将电压钳位至可接受电平的能力。尤其，当流动通过SIDACtor的电流超过开关电流时，SIDACtor充当“撬棍(crowbar)”并且模拟短路状况。不像诸如二极管这样的传统瞬态电压抑制(TVS)钳位设备，撬棍型保护设备的优点在于撬棍保护设备不会被过电压损坏。然而，当流动的电流超过最大开态电流额定值时，诸如SIDACtor这样的撬棍设备可能进入永久的短路状况，将受保护的组件暴露于潜在的损坏。

关于这些和其他考虑，提供本公开内容。

发明内容

示例性实施例涉及改进的过电压保护设备。在一个实施例中，浪涌保护装置可以包括输入端子；输出端子，输出端子电气耦合到输入端子；接地端子，接地端子电气耦合到输入端子和输出端子；正温度系数(PTC)熔断器，PTC熔断器电气串联连接在输入端子与输出端子之间；撬棍设备，撬棍设备电气连接到接地端子和输出端子，其中撬棍设备与PTC熔断器一起电气串联在输入端子与接地端子之间；以及中央框架部分，中央框架部分电气耦合到输入端子、输出端子和接地端子，其中撬棍设备布置于中央框架部分的第一侧上，并且PTC熔断器布置于与第一侧相对的中央框架部分的第二侧上。

在另一个实施例中，形成浪涌保护装置的方法可以包括提供输入端子、输出端子和中央框架部分；将包括撬棍设备的半导体芯片的第一侧焊接到中央框架部分的第一侧；将第一夹的第一部分焊接到半导体芯片的第二侧，第二侧与半导体芯片的第一侧相对，以及将第一夹的第二部分焊接到接地端子；使用导电介质将正温度系数(PTC)熔断器的第一侧贴附到中央框架部分的第二侧，中央框架部分的第二侧与中央框架部分的第一侧相对；将第二夹的第一部分贴附到PTC熔断器的第二侧，第二侧与PTC熔断器的第一侧相对，以及将第二夹的第二部分贴附到输入端子。

在另一个实施例中，形成浪涌保护装置的方法可以包括提供输入端子、输出端子和中央框架部分；将包括撬棍设备的半导体芯片的第一侧焊接到中央框架部分的第一侧；将第一夹的第一部分焊接到半导体芯片的第二侧，第二侧与半导体芯片的第一侧相对，以及将第一夹的第二部分焊接到接地端子；使用粘合剂将陶瓷体的第一侧贴附到中央框架部分的第二侧，中央框架部分的第二侧与中央框架部分的第一侧相对；使用粘合剂将正温度系数(PTC)熔断器的第一侧的第一部分贴附到陶瓷体的第二侧，陶瓷体的第二侧与陶瓷体的第一侧相对；将第二夹的第一部分贴附到PTC熔断器的第二侧，第二侧与PTC熔断器的第一侧相对，以及将第二夹的第二部分贴附到中央框架部分的第二侧，第二侧与中央框架部分的第一侧相对。

附图说明

图1A展示根据公开内容的实施例的装置100的侧视图，而图1B展示装置100的顶部平面视图；

图1C提供图1A的装置的电路描述；

图2A展示根据公开内容的实施例的装置200的侧视图，而图2B展示装置200的顶部平面视图；

图3示出图1A中所示的PTC熔断器的一个变体；