瞬变脉冲电压抑制器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111181143A(43)申请公布日2020.05.19(21)申请号202010098901.4H01T4/12(2006.01)(22)申请日2020.02.18C04B35/453(2006.01)C04B35/622(2006.01)(71)申请人北京捷安通达科贸有限公司地址102300北京市门头沟区石龙经济开发区永安路20号3号楼A-3640(72)发明人全宇辰(74)专利代理机构北京市商泰律师事务所11255代理人黄晓军(51)Int.Cl.H02H9/04(2006.01)H02H9/06(2006.01)H01C7/112(2006.01)H01C17/02(2006.01)H01T4/08(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称瞬变脉冲电压抑制器(57)摘要本发明提供了一种瞬变脉冲电压抑制器。包括：串联连接的非线性高压触发涌流半导体与电场触发开关，非线性高压触发涌流半导体的组分材料包括：氧化铋、氧化锑、氧化钴、氧化锰、氧化铬、氧化硅、氢氧化铝、硝酸银、氧化铝、碳酸银、氧化硼、氧化锡、氧化铜、氧化镍、氧化锌和氧化锡。本发明的瞬变脉冲电压抑制器，使用在机动式野战防雷系统上，可以实现高能量雷电的高电压吸收，杜绝和减少雷电电磁脉冲对军用电子设备的全面危害，尤其在高山、海岛、戈壁、草原等地质地况复杂地区，效果明显。CN111181143ACN111181143A权利要求书1/2页1.一种瞬变脉冲电压抑制器，其特征在于，包括：串联连接的非线性高压触发涌流半导体与电场触发开关，所述瞬变脉冲电压抑制器与负载电路实现并联连接。2.根据权利要求1所述的瞬变脉冲电压抑制器，其特征在于，所述非线性高压触发涌流半导体为晶粒境界层非线性半导体，静态材料排序为无序的单晶粒原电池原理，当外界施加电场满足破开境界势垒界面，则晶粒境界层半导体实现定向有序排列，非线性系数满足60以上，将电场以电荷的形式实现电位传递，形成电荷流，降低高压电场。3.根据权利要求1所述的瞬变脉冲电压抑制器，其特征在于，所述电场触发开关包括内部带有触发功能多电极的放电间隙，该放电间隙通过氖气或氦气密封，所述多电极中的上下电极为功能电极，中心电极为脉冲触发电极，所述放电间隙中包括高频电容器和可变电阻，高频电容器为低容抗多叠层触发电容，可变电阻为电压变阻器与设定的放电电阻并联组成的并联体。4.根据权利要求3所述的瞬变脉冲电压抑制器，其特征在于，当雷电高压来临时，所述放电间隙中的电容器完成点火后，放电间隙开始工作，形成回路效应，引发非线性高压触发涌流半导体开始工作，变阻功能将清除电场触发开关形成的先导放电电压毛刺通道，使得残余电压满足系统需要。5.根据权利要求1所述的瞬变脉冲电压抑制器，其特征在于，所述瞬变脉冲电压抑制器与负载电路之间的并联连接包括凯文接线方式。6.根据权利要求1所述的瞬变脉冲电压抑制器，其特征在于，所述电场触发开关的场触发电位≤200-350V，触发时间≤50纳秒，触发电流≤1KA，所述放电间隙中的电容器的高频脉冲电流＞5A，放电电阻的阻值≮1MΩ。7.根据权利要求1所述的瞬变脉冲电压抑制器，其特征在于，所述非线性高压触发涌流半导体的起始电压≤150-300V，脉冲终点电流：≤5KA，瞬态节点电阻：≤0.01Ω，弧压降：≤30V，触发时间≮20纳秒。8.根据权利要求1至7任一项所述的瞬变脉冲电压抑制器，其特征在于，所述非线性高压触发涌流半导体的组分材料包括：氧化铋、氧化锑、氧化钴、氧化锰、氧化铬、氧化硅、氢氧化铝、硝酸银、氧化铝、碳酸银、氧化硼、氧化锡、氧化铜、氧化镍、氧化锌和氧化锡；各个组分材料的摩尔配比为：ZnO，69-90％；Bi2O3，1-1.2％；Sb2O3，0.1-2％；CO2O3，0.1-0.3％；MnO2，0.1-0.3％；Sn2O3，0.1-0.92％；Cr2O3，0.15-1.5％；SiO2，0.02-0.50％；NiO，0.4-1.05％；AL(OH)3，0.01-0.09％；AGCO3，0.01-0.09％。9.根据权利要求8所述的瞬变脉冲电压抑制器，其特征在于，所述非线性高压触发涌流半导体的制造方法包括如下的处理步骤：步骤1：配料将氧化铋、氧化锑、氧化钴、氧化锰、氧化铬、氧化硅、氢氧化铝、硝酸银、氧化铝、碳酸银、氧化硼、氧化锡、氧化铜、氧化镍、氧化锌和氧化锡组分材料按照所述摩尔配比要求组配后，放入密闭的容器中；步骤2：球磨混合将配好的料放入球磨机内，在球磨机中添加粘合剂和水后，进行球磨混料；步骤3：喷雾造粒2CN111181143A权利要求书2/2页将球磨混合好的料放入喷雾造粒机内进行造粒，得到颗粒料；步骤4：压片成型将所述颗粒