具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

图1是本申请实施例提供的一种金属化安全膜设计方法的流程示意图，下面结合图1对本申请实施例提供的方法进行详细说明。

步骤S101获得金属化安全膜在不同电流门宽度下对应的电流能量，。

本申请提出的电流门宽度尺寸设计，首先应该根据设计经验或者进行试验测量得到金属化膜发生自愈时的电流波形，根据表1所列公式计算在不同电流门宽度下对应的电流能量∫i²dt。

表1电流门达到不同状态下需要的电流能量∫i²dt

步骤S102，在所述不同电流门宽度中，选择正常连续多次自愈时的电流能量未使电流门达到熔点，且留有预先设定的裕度的电流门宽度，作为金属化安全膜的电流门宽度。

在不同电流门宽度中，选择合适的电流门宽度，具体的，选择正常连续3 次自愈时的电流能量未使电流门达到熔点，且留有30％预先设定的裕度的电流门宽度。因为自愈失效时的能量远大于正常自愈，所以只要保证连续3次正常自愈时的能量超过电流门达到熔点能量的50％，发生自愈失效时，电流门就能够可靠动作。

步骤S103，获得金属化安全膜电流门熔断后，在绝缘间隙上产生的电位差。

在设计电流门长度时，主要考虑电流门熔断后，在绝缘间隙上会产生电位差。

步骤S1040，在所述电位差中，选择能承受2倍电压峰值的电位差不发生沿面闪络的绝缘尺寸作为金属化安全膜的电流门长度，从而完成金属化安全膜的设计。

电流门电弧电流过零熄弧，被切除安全膜单元上的残压通常为电压的峰值，在绝缘间隙上就会产生最大2倍电压峰值的电位差，要求此时该绝缘间隙不发生沿面闪络。

本申请具体应用的最佳实施例如下：

以实际设计一个电流门为例，在60℃环境下，对电流门进行通流能力试验。选择宽度B为1.5mm的电流门作为试品，个数N为1个，方阻为2Ω/□，并联电容量为40μF。试验过程中，在950V～1200V范围内改变电压，得到不同的∫i2dt，观察不同∫i2dt下，电流门的熔断情况，试验结果如图2所示。

由图2可以看出，当∫i²dt达到3.528×10^-5时，电流门有轻微的蒸发点，而当∫i²dt超过6.241×10^-5之后，电流门有明显蒸发点甚至完全蒸发，超过7.500× 10^-5之后，电流门全部完全蒸发。试验结果表明，1.5mm宽电流门的熔断状态在3.295×10^-5和6.241×10^-5两个能量下出现了相对明显的变化，电流门熔断效果是有一定的分散性的，因此在设计电流门时，要留有一定的裕度才能确保动作的可靠性。

基于同一发明构思，本申请同时提供一种金属化安全膜设计装置300，如图3所示，包括：

电流能量获取单元3104，获得金属化安全膜在不同电流门宽度下对应的电流能量；

电流门宽度确定单元320，在所述不同电流门宽度中，选择正常连续发生 3次自愈时的电流能量未使电流门达到熔点，且留有预先设定的30％裕度的电流门宽度，作为金属化安全膜的电流门宽度；

电位差获取单元330，获得金属化安全膜在不同电流门宽度下，电流门熔断后，在绝缘间隙上产生的电位差；

电流门长度确定单元340，在所述电位差中，选择能承受2倍电压峰值的电位差不发生沿面闪络的绝缘尺寸作为金属化安全膜的电流门长度，从而完成金属化安全膜的设计。

优选的，电流能量获取单元，包括：

电流能量确定子单元，根据金属化安全膜发生自愈时的电流波形，计算在不同电流门宽度下对应的电流能量。

优选的，电流门宽度确定单元，包括：

电流门宽度确定子单元，选择正常连续3次自愈时的电流能量未使电流门达到熔点，且留有30％预先设定的裕度的电流门宽度。

本申请提供的一种金属化安全膜设计方法及装置，填补安全膜电流门的设计没有成熟理论方法的空白，本发明提出金属化安全膜电流门宽度和长度的设计方法，为产品设计人员提供设计依据。

最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。