具有高等级EMC和安规性能的电源设计电路制造技术

本发明专利技术适用于轨道交通行业，提供了一种具有高等级EMC和安规性能的电源设计电路，包括依次连接的输入单元、隔离滤波保护单元及输出单元，所述隔离滤波保护单元包括电磁抗扰保护电路、电磁干扰滤波电路及隔离电路，电磁抗扰保护电路将输入单元输出的共模干扰信号和差模干扰信号钳位并泄放，电磁干扰滤波电路将所述隔离电路的输入信号和输出信号进行共模滤波以及将所述隔离电路的输入信号进行差模滤波。通过设置电磁抗扰保护电路和隔离电路将输入单元与输出单元进行隔离，并且进行PCB板间距设计，使其满足更大的隔离绝缘电压，提高了耐压性能，同时电磁干扰滤波电路对输入单元输出的干扰信号进行滤波，使得满足电路的辐射和传导的限值要求。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术适用于轨道交通行业，提供了一种具有高等级EMC和安规性能的电源设计电路，包括依次连接的输入单元、隔离滤波保护单元及输出单元，所述隔离滤波保护单元包括电磁抗扰保护电路、电磁干扰滤波电路及隔离电路，电磁抗扰保护电路将输入单元输出的共模干扰信号和差模干扰信号钳位并泄放，电磁干扰滤波电路将所述隔离电路的输入信号和输出信号进行共模滤波以及将所述隔离电路的输入信号进行差模滤波。通过设置电磁抗扰保护电路和隔离电路将输入单元与输出单元进行隔离，并且进行PCB板间距设计，使其满足更大的隔离绝缘电压，提高了耐压性能，同时电磁干扰滤波电路对输入单元输出的干扰信号进行滤波，使得满足电路的辐射和传导的限值要求。【专利说明】具有高等级EMC和安规性能的电源设计电路
本专利技术属于电子设备领域，尤其涉及一种具有高等级EMC和安规性能的电源设计电路。
技术介绍
目前，在应用于轨道交通行业电子设备越来越多，由于铁路上频频出现安全事故，轨道交通行业EMC (Electro Magnetic Compatibility,电磁兼容性)要求更加严格。如图1所示，为一传统具有安规性能设计的电源电路的电路原理图，其输入输出没有进行隔离设计，导致输入地和输出地直接导通，只要外面有高压，就会直接进入设备的内部电路，造成机器损坏，而在PCB布线时绝缘间距不够不能满足行业要求，耐压达不到要求。如图2所示，为另一传统具有EMC性能的电源电路的电路原理图，其中，电路中元器件摆放的位置不正确，见图所示，二极管Dll动作时间是ps级，而压敏电阻RVl动作时间是μ s级，此外，在雷击状态下，二极管Dll将在压敏电阻RVl之前动作，但因为二极管Dll耐流太小，易被击穿，压敏电阻RVl失去保护作用，以致缺少共模或差模滤波保护电路，导致最终很难达到理想的效果。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种EMC抗扰度、耐压性能强的具有高等级EMC和安规性能的电源设计电路，旨在解决传统具有高等级EMC和安规性能的电源设计电路中电路设计不合理而导致的EMC抗扰度、耐压性能弱的问题。本专利技术实施例是这样实现的，一种具有高等级EMC和安规性能的电源设计电路，包括依次连接的输入单元、隔离滤波保护单元及输出单元，所述隔离滤波保护单元包括连接在所述输入单元的输出端和输出单元的输入端之间的电磁抗扰保护电路、电磁干扰滤波电路及将所述输入单元和输出单元进行隔离的隔离电路，所述电磁抗扰保护电路将所述输入单元输出的共模干扰信号和差模干扰信号钳位并泄放，钳位是指将某点的电位限制在规定的电位以上的措施，所述电磁干扰滤波电路将所述隔离电路的输入信号和输出信号进行共模滤波以及将所述隔离电路的输入信号进行差模滤波。在优选的实施例中，电磁抗扰保护电路包括用于钳位并泄放所述共模干扰电压的共模保护电路、用于钳位并泄放所述差模干扰电压的第一差模保护电路和第二差模保护电路，所述电磁干扰滤波电路包括用于滤除所述隔离电路输入信号的差模干扰的差模滤波电路、用于滤除所述隔离电路的输入信号的共模干扰的第一输入共模滤波电路和第二输入共模滤波电路以及用于滤除所述隔离电路的输出信号的共模干扰的输出共模滤波电路，所述共模保护电路、第一差模保护电路、差模滤波电路、第一输入共模滤波电路、第二差模保护电路、第二输入共模滤波电路、隔离电路及输出共模滤波电路依次连接在所述输入单元的输出端和输出单兀的输入端之间。在优选的实施例中，在PCB板的布线中，所述输入单元和输出单元的布线间距不少于400密尔。在优选的实施例中，所述输入单元的正极布线、负极布线及所述隔离滤波保护单元中各元器件的引脚与地端之间的布线间距大于110密尔。在优选的实施例中，所述共模保护电路包括压敏电阻RV3和压敏电阻RV2，所述压敏电阻RV3的第一端、所述压敏电阻RV2的第一端分别与所述输入单元的正极、负极连接，所述压敏电阻RV3的第二端和所述压敏电阻RV2的第二端接地。所述隔离滤波保护单元还包括第一端连接在所述输入单元正极的保险丝F10，所述第一差模保护电路包括连接在所述保险丝FlO的第二端与所述输入单元的负极之间的压敏电阻RVl。在优选的实施例中，所述隔离滤波保护单元还包括二极管D10，所述差模滤波电路包括差模电感L3、差模电感L4及电容C3，其中，所述二极管DlO阳极与所述保险丝FlO的第二端连接，所述二极管DlO的阴极与所述差模电感L3第一端连接，所述差模电感L3第二端与所述电容C3的第一端连接，所述电容C3的第二端与所述差模电感L4的第一端连接，所述差模电感L4的第二端与所述输入单元的负极连接。在优选的实施例中，所述第一输入共模滤波电路包括共模电感LI，所述共模电感LI的两个输入端分别与所述电容C3的第一端、第二端连接；所述第二差模保护电路为瞬态抑制二极管Dl I，所述瞬态抑制二极管Dll第一端与所述共模电感LI的第一输出端连接，所述瞬态抑制二极管Dll的第二端同时与所述共模电感LI的第二输出端和输入地连接；所述第二输入共模滤波电路包括电容Cl和电容C7，所述电容Cl的第一端、所述电容C7的第一端分别与所述共模电感LI的第一输出端、第二输出端连接，所述电容Cl的第二端和电容C7的第二端接地。在优选的实施例中，所述隔离电路正极输入端、负极输入端分别与所述共模电感LI的第一输出端、第二输出端连接，所述输出共模滤波电路包括电容C2和电容C8,所述电容C2的第一端与所述隔离电路正极输出端连接，所述电容CS的第一端与所述隔离电路的负极输出端连接，所述电容C2的第二端和电容C8的第二端接地。在优选的实施例中，所述隔离滤波保护单元还包括与所述瞬态抑制二极管Dll并联的残压泄放电阻Rl和电解电容CE6，所述电解电容CE6与所述残压泄放电阻Rl并联，所述电解电容CE6的正极与所述共模电感LI的第一输出端连接。在优选的实施例中，所述隔离滤波保护单元还包括电解电容CEl和与其并联的滤波输出电容C6，所述电解电容CEl的正极与所述隔离电路正极输出端连接，所述电解电容CEl的负极与所述隔离电路负极输出端连接并接地，所述输出单元连接到隔离电路260的正极输出端。上述具有高等级EMC和安规性能的电源设计电路通过设置电磁抗扰保护电路和隔离电路将输入单元与输出单元进行隔离，并且进行PCB板间距设计，使其满足更大的隔离绝缘电压，提高了耐压性能，同时电磁干扰滤波电路对输入单元输出的干扰信号进行滤波，满足直流电源的EMC抗扰度，使得满足电路的辐射和传导的限值要求。【专利附图】【附图说明】图1是一个现有技术提供的常规安规性能电源电路的电路原理图；图2是另一个现有技术提供的具有EMC性能的电源电路原理图；图3是本专利技术实施例提供的具有高等级EMC和安规性能的电源设计电路的电路模块图；图4是本专利技术另一个实施例提供的具有高等级EMC和安规性能的电源设计电路PCB板布线结构框图；图5是本专利技术实施例提供的具有高等级EMC和安规性能的电源设计电路PCB板布线结构框图；图6是本专利技术实施例提供的具有高等级EMC和安规性能的电源设计电路的原理图。【具体实施方式】为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有高等级EMC和安规性能的电源设计电路，包括依次连接的输入单元、隔离滤波保护单元及输出单元，其特征在于，所述隔离滤波保护单元包括连接在所述输入单元的输出端和输出单元的输入端之间的电磁抗扰保护电路、电磁干扰滤波电路及将所述输入单元和输出单元进行隔离的隔离电路，所述电磁抗扰保护电路将所述输入单元输出的共模干扰信号和差模干扰信号钳位并泄放，所述电磁干扰滤波电路将所述隔离电路的输入信号和输出信号进行共模滤波以及将所述隔离电路的输入信号进行差模滤波。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志列，张绪坤，
申请(专利权)人：研祥智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44