JPS5820123B2 - Surge absorber for high frequency signal transmission line - Google Patents
Surge absorber for high frequency signal transmission lineInfo
- Publication number
- JPS5820123B2 JPS5820123B2 JP54106329A JP10632979A JPS5820123B2 JP S5820123 B2 JPS5820123 B2 JP S5820123B2 JP 54106329 A JP54106329 A JP 54106329A JP 10632979 A JP10632979 A JP 10632979A JP S5820123 B2 JPS5820123 B2 JP S5820123B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- varistor
- voltage
- surge
- capacitance
- surge absorber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 title claims description 13
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 title 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 10
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000003985 ceramic capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電話通信同格等高周波信号を取扱ったり、また
信号線間あるいは信号線−天地間への過大な静電容量の
挿入を嫌う回路へ適用されるサージ吸収器に係るもので
、従来のサージ吸収能力を維持すると同時に低静電容量
のサージ吸収器を提供するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention is applied to a surge absorber that handles high frequency signals equivalent to telephone communications, and is applied to circuits that do not want to insert excessive capacitance between signal lines or between signal lines and top and bottom. This provides a surge absorber with low capacitance while maintaining the conventional surge absorbing ability.
本来、金属酸化物を主成分としたバリスタ、例えば酸化
亜鉛バリスタ等はきわめて優れた電圧依存性非直線指数
をもつこと、並びにサージ吸収能力が大きいこと等から
、異常電圧の吸収の目的で現在幅広く用いられている。Originally, varistors containing metal oxide as the main component, such as zinc oxide varistors, have an extremely excellent voltage-dependent nonlinear index and a large surge absorption capacity, so they are currently widely used for the purpose of absorbing abnormal voltages. It is used.
その電圧−電流特性を示しだものが第1図である。FIG. 1 shows the voltage-current characteristics.
1はバリスタの電圧−電流特性を示す曲線、2および2
′は急に電流が流れ始める電圧点で、通常バリスタ電圧
と呼ばれている。1 is a curve showing the voltage-current characteristics of the varistor, 2 and 2
' is the voltage point at which current suddenly begins to flow, and is usually called the varistor voltage.
第1図からも解るようにバリスタ電圧を回路電圧よりも
高く設定すれば通常の状態では漏れ電流はほとんどなく
、バリスタは絶縁物として動作する。As can be seen from FIG. 1, if the varistor voltage is set higher than the circuit voltage, there is almost no leakage current under normal conditions, and the varistor operates as an insulator.
そして、雷等によって生じたサージ電圧が印加されれば
バリスタはきわめて低い抵抗値を示し、サージ電流を流
してサージ電圧を吸収するのである。When a surge voltage caused by lightning or the like is applied, the varistor exhibits an extremely low resistance value and absorbs the surge voltage by flowing a surge current.
第2図は円板状の従来バリスタの断面を示したもので、
3はバリスタ本体、4および41はバリスタ本体3の上
に焼き付けられた電極、5および5′は電気端子で、半
田付は部6,61を介して電極4,4/ にそれぞれ接
続されている。Figure 2 shows a cross section of a conventional disc-shaped varistor.
3 is the varistor body, 4 and 41 are electrodes baked onto the varistor body 3, and 5 and 5' are electrical terminals, which are connected to the electrodes 4 and 4/ through soldering parts 6 and 61, respectively. .
通常、前記バリスタの比誘電率εSは比較的高く、見掛
上のεSは2000にも達する。Usually, the dielectric constant εS of the varistor is relatively high, and the apparent εS reaches as high as 2000.
そのため端子5,5/間の静電容量は一般的に大きく、
その値は素子厚みtに反比例し、電極有効面積Sに正比
例する。Therefore, the capacitance between terminals 5, 5/ is generally large,
Its value is inversely proportional to the element thickness t and directly proportional to the electrode effective area S.
すなわち、静電容量Cはさて、サージ吸収の目的で信号
線等に用いられるバリスタは、第3図および第4図に示
すように線−天地間並びに線間にそれぞれ挿入されて用
いられるが、バリスタの挿入によって線−天地間静電容
量あるいは線間静電容量が増加することによって信号線
の信号成分が減衰されたり、誘導を受けやすくなったり
するため、特に電話信号線等においては静電容量のより
小さなサージ吸収器が望まれていた。That is, apart from the capacitance C, varistors used in signal lines etc. for the purpose of absorbing surges are inserted between the lines and between the lines, as shown in FIGS. 3 and 4, respectively. Inserting a varistor increases line-to-ground capacitance or line-to-line capacitance, which attenuates the signal component of the signal line and makes it more susceptible to induction. This is especially true for telephone signal lines, etc. A surge absorber with a smaller capacity was desired.
なお、第3図および第4図において、7.7′は信号線
、8は信号制御機、9および91は線−天地間に適用さ
れたバリスタ、10は線間に適用されたバリスタである
。In addition, in FIGS. 3 and 4, 7.7' is a signal line, 8 is a signal controller, 9 and 91 are varistors applied between the lines and the top and bottom, and 10 is a varistor applied between the lines. .
さて、これまでバリスタのサージ吸収特性を維持しなが
ら、静電容量の小さなバリスタあるいはサージ吸収器が
検討されてきたが、十分な解決はなされていない。Up to now, varistors or surge absorbers with small capacitance while maintaining the varistor's surge absorption characteristics have been studied, but no satisfactory solution has been found.
その理由はつぎに述べる通りである。The reason for this is as described below.
a)静電容量を小さくするだめには第2図の厚みtを長
くすればよいが、バリスタ電圧はtに比例するため、t
が長くなればバリスタ電圧が高くなるとともに制限電圧
も高くなり、サージ保護特性が低下する問題がある。a) In order to reduce the capacitance, the thickness t in Fig. 2 can be increased, but since the varistor voltage is proportional to t,
If the length becomes longer, the varistor voltage becomes higher and the limiting voltage also becomes higher, which causes a problem that the surge protection characteristics deteriorate.
b)静電容量を小さくするだめには第2図の面積Sを小
さくすればよいが、サージ耐量はSに比例するため、S
が小さくなればサージ耐量も低下し、大きなサージ電流
が吸収できなくなる問題がある。b) In order to reduce the capacitance, the area S in Figure 2 can be made smaller, but since the surge resistance is proportional to S,
If the voltage decreases, the surge resistance also decreases, causing the problem that large surge currents cannot be absorbed.
本発明は以上の問題を解決し、従来のサージ吸収能力並
びに保護特性を維持し、かつ低静電容量をもったサージ
吸収器を提供しようとするものである。The present invention aims to solve the above problems and provide a surge absorber that maintains the conventional surge absorbing ability and protection characteristics and has low capacitance.
以下、本発明の一実施例について第5図とともに説明す
る。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
第5図で11および12は例えば酸化亜鉛を主成分とし
だ金属酸化物バリスタであり、13はギャップである。In FIG. 5, 11 and 12 are metal oxide varistors whose main component is zinc oxide, for example, and 13 is a gap.
そして、バリスタ12とギャップ13が直列に接続され
、この直列回路と並列にバリスタが接続されている。The varistor 12 and the gap 13 are connected in series, and the varistor is connected in parallel with this series circuit.
ここで、ギャップ13が放電した時のバリスタ11.1
2の並列回路は第2図のバリスタと同一のサージ耐量並
びにバリスタ電圧をもつものとし、具体的にはバリスタ
11.12のそれぞれの素子厚みと第2図の素子厚みを
同一とし、かつバリスタ11.12の合計電極面積と第
2図の電極面積Sを同一としている。Here, the varistor 11.1 when the gap 13 is discharged
The parallel circuit of 2 shall have the same surge withstand capacity and varistor voltage as the varistor shown in FIG. The total electrode area of .12 and the electrode area S of FIG. 2 are the same.
先にも述べたように、通常の電圧においてバリスタは絶
縁物すなわちセラミックコンデンサトシて梨作するため
、バリスタ電圧以下の領域ではバリスタをコンデンサと
考えればよい。As mentioned earlier, at normal voltages the varistor is made of an insulator, that is, a ceramic capacitor, so in the region below the varistor voltage, the varistor can be thought of as a capacitor.
したがって第5図のサージ吸収器の静電容量的等価回路
は第6図に示すようになる。Therefore, the capacitive equivalent circuit of the surge absorber of FIG. 5 is as shown in FIG. 6.
C1はバリスタ11の静電容量、C2はバリスタ12の
静電容量であり、Cgはギャップ13のもつ静電容量で
ある。C1 is the capacitance of the varistor 11, C2 is the capacitance of the varistor 12, and Cg is the capacitance of the gap 13.
したがって、第6図の全静電容量Cは次式で示されるこ
こで、C2>Cg (Cgは通常数pF以下)のため、
c=c1+c g
となり、さらにC1> Cgであるため、C″−1C1
となる。Therefore, the total capacitance C in FIG. 6 is expressed by the following formula: Here, since C2>Cg (Cg is usually a few pF or less), c=c1+c g, and since C1>Cg, C'' -1C1.
ここで、第2図のバリスタの静電容量をcoとすると、
上述の説明より明らかなようにC0〈CoであるためC
くC8が成立し、大幅に静電容量を低下させることが可
能である。Here, if the capacitance of the varistor in Fig. 2 is co, then
As is clear from the above explanation, since C0<Co, C
Therefore, C8 holds true, and it is possible to significantly reduce the capacitance.
第5図のサージ吸収器により通常の回路電圧における静
電容量の低下はこれで可能になったわけであるが、果し
てサージ吸収能力が従来通り維持できているかどうかを
つぎに説明する。Although the surge absorber shown in FIG. 5 has made it possible to reduce the capacitance at normal circuit voltages, we will now discuss whether the surge absorbing ability can be maintained as before.
このサージ吸収能力を論議する場合は、サージ電圧が第
5図の端子14と端子15間に印加された時の状態を想
定すれば明らかとなる。When discussing this surge absorbing ability, it becomes clear by assuming the situation when a surge voltage is applied between terminals 14 and 15 in FIG. 5.
第7図は第5図のサージ吸収器における電圧−電流特性
を示し、16はバリスタ11の電圧−電流特性、17は
バリスタ11とバリスタ12が並列に接続された時の合
成バリスタの電圧−電流特性であり、上述の説明より明
らかなように第2図の従来のバリスタの特性と同じであ
る。7 shows the voltage-current characteristics of the surge absorber of FIG. 5, 16 shows the voltage-current characteristics of the varistor 11, and 17 shows the voltage-current of the combined varistor when the varistors 11 and 12 are connected in parallel. As is clear from the above description, the characteristics are the same as those of the conventional varistor shown in FIG.
今、端子14〜端子15間に比較的小さなサージ電圧が
印加された場合、サージ電流は第5図の11のように流
れ、バリスタ11のみ動作しサー・層圧を制限する。Now, when a relatively small surge voltage is applied between the terminals 14 and 15, the surge current flows as shown at 11 in FIG. 5, and only the varistor 11 operates to limit the thermal layer pressure.
この時、バリスタ12が動作しないのはギャップ13が
放電しないためである。At this time, the varistor 12 does not operate because the gap 13 is not discharged.
しかし、バリスタ11の制限電圧がかなり高くなれば、
すなわち大きなサージ電流がバリスタ11に流れ込めば
ギャップ13が放電を開始し、第5図のサージ電流■2
も流れ始めバリスタ11と12が並列に入った形でサ
ージを吸収するのである。However, if the limited voltage of the varistor 11 becomes considerably high,
In other words, when a large surge current flows into the varistor 11, the gap 13 starts discharging, resulting in the surge current ■2 in Fig. 5.
The surge begins to flow, and varistors 11 and 12 are connected in parallel to absorb the surge.
すなわち、本発明品は第7図の矢印の形の電圧−電流特
性をもつことになり、従来のバリスタのサージ耐量を維
持していることは明らかである。That is, the product of the present invention has a voltage-current characteristic in the shape of the arrow in FIG. 7, and it is clear that the product maintains the surge resistance of the conventional varistor.
なお、第7図の18はギャップ13の放電により特性1
6から特性17に切換わる点で、通常バリスタ11のサ
ージ耐量以下の電流値で動作するようにギャップ13の
放電開始電圧を設定しなければならない。Note that 18 in FIG. 7 has characteristic 1 due to the discharge in the gap 13.
At the point where characteristic 6 changes to characteristic 17, the discharge start voltage of the gap 13 must be set so that the current value is normally lower than the surge withstand capacity of the varistor 11.
ここで、第5図におけるバリスタ12のバリスタ電圧を
バリスタ11のそれよりも低くすることによって、より
優れた制限電圧効果、すなわち良好な保護特性を得るこ
とができる。Here, by making the varistor voltage of varistor 12 in FIG. 5 lower than that of varistor 11, a better limiting voltage effect, that is, better protection characteristics can be obtained.
また、上記の実施例においては電圧によって開閉するス
イッチング素子としてギャップを用いたが、これは半導
体のスイッチング素子、例えば双極性サイリスタ等を用
いても同様な効果を得ることが可能である。Further, in the above embodiment, a gap is used as a switching element that is opened and closed by voltage, but the same effect can be obtained by using a semiconductor switching element such as a bipolar thyristor.
以上のように本発明のサージ吸収器は構成されているも
のであり、定常電圧時の静電容量を大幅に低減させ、か
つ従来のサージ耐量特性を維持することが可能で、特に
電話信号線への適用に有効なものである。The surge absorber of the present invention is configured as described above, and is capable of significantly reducing capacitance at steady voltage and maintaining conventional surge withstand characteristics, especially for telephone signal lines. It is effective for application to
【図面の簡単な説明】
第1図は金属酸化物バリスタの電圧−電流特性を示す図
、第2図は従来例におけるバリスタの断面図、第3図お
よび第4図は同バリスタのそれぞれ回路への適用を示す
結線図、第5図は本発明に係るサージ吸収器の一実施例
を示す回路図、第6図は同第5図の静電容量的等価回路
図、第7図は同第5図の電圧−電流特性を示す図である
。
11・・・・・・第2の金属酸化物バリスタ、12・・
・・・・第1の金属酸化物バリスタ、13・・・・・・
スイッチング素子(ギャップ)。[Brief explanation of the drawings] Figure 1 is a diagram showing the voltage-current characteristics of a metal oxide varistor, Figure 2 is a cross-sectional view of a conventional varistor, and Figures 3 and 4 are respective circuits of the same varistor. 5 is a circuit diagram showing an embodiment of the surge absorber according to the present invention, FIG. 6 is a capacitance equivalent circuit diagram of FIG. 5 is a diagram showing the voltage-current characteristics of FIG. 5. FIG. 11... Second metal oxide varistor, 12...
...First metal oxide varistor, 13...
Switching element (gap).
Claims (1)
2個と、ギャップで代表されるスイッチング素子とより
なり、第1の金属酸化物バリスタを上記スイッチング素
子と直列に接続し、この直列回路に第2の金属酸化物バ
リスタを並列に接続したことを特徴とするサージ吸収器
。 2 第1の金属酸化物バリスタのバリスタ電圧を第2の
金属酸化物バリスタのバリスタ電圧よりも低く設定して
なる特許請求の範囲第1項記載のサージ吸収器。[Claims] 1. Consists of two metal oxide varistors with excellent voltage-dependent nonlinearity index and a switching element represented by a gap, with the first metal oxide varistor connected in series with the switching element. A surge absorber characterized in that a second metal oxide varistor is connected in parallel to this series circuit. 2. The surge absorber according to claim 1, wherein the varistor voltage of the first metal oxide varistor is set lower than the varistor voltage of the second metal oxide varistor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54106329A JPS5820123B2 (en) | 1979-08-20 | 1979-08-20 | Surge absorber for high frequency signal transmission line |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54106329A JPS5820123B2 (en) | 1979-08-20 | 1979-08-20 | Surge absorber for high frequency signal transmission line |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5629302A JPS5629302A (en) | 1981-03-24 |
| JPS5820123B2 true JPS5820123B2 (en) | 1983-04-21 |
Family
ID=14430857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54106329A Expired JPS5820123B2 (en) | 1979-08-20 | 1979-08-20 | Surge absorber for high frequency signal transmission line |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5820123B2 (en) |
-
1979
- 1979-08-20 JP JP54106329A patent/JPS5820123B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5629302A (en) | 1981-03-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4021760A (en) | EMP circuit board filter using MOV devices | |
| JPS5820124B2 (en) | surge absorber | |
| JPS5820123B2 (en) | Surge absorber for high frequency signal transmission line | |
| JPH0728503B2 (en) | Lightning surge protector | |
| US10748681B2 (en) | Voltage-dependent resistor device for protecting a plurality of conductors against a power surge | |
| JPS60154482A (en) | connector assembly parts | |
| JPS6027159B2 (en) | Lightning arrester | |
| US2476843A (en) | Contact protection network | |
| JPS6024655B2 (en) | surge absorber | |
| JPS598423Y2 (en) | Surge absorption circuit | |
| KR100234009B1 (en) | Ceramic varistor for low voltage | |
| JPS5895933A (en) | Surge absorbing element | |
| JPS6015404Y2 (en) | arrester | |
| JPS60146482A (en) | Zinc oxide arrester with serial gap | |
| JP2597729Y2 (en) | Surge noise absorber | |
| JPS5829700B2 (en) | Communication safety circuit | |
| JPS5937683A (en) | Arrester | |
| JPH0145813B2 (en) | ||
| JPS5899221A (en) | surge absorber | |
| JPS587603Y2 (en) | surge absorber | |
| JPS5832247Y2 (en) | surge absorber | |
| JPH0139067Y2 (en) | ||
| JPH0579903U (en) | Lightning arrester | |
| JPH051956Y2 (en) | ||
| JPS5824402Y2 (en) | Surge absorption device |