电源防雷模块和系统技术方案

本发明专利技术提供一种电源防雷模块和系统，其中，电源防雷模块包括：第一级防雷电路和第二级防雷电路；所述第一级防雷电路的输入端与输电线路连接，所述第一级防雷电路的输出端与所述第二级防雷电路的输入端连接，所述第二级防雷电路的输入端与电源模块连接；所述第一级防雷电路的输出电压大于所述电源模块的最大承受电压，所述第二级防雷电路的输出电压小于所述电源模块的最大承受电压。本发明专利技术提供的电源防雷模块，通过设置两级防雷电路进行两次降压，使得输入到电源模块的电压小于电源模块的最大承受电压，从而保护了电源模块不受浪涌电压的影响。

【技术实现步骤摘要】
电源防雷模块和系统
本专利技术涉及电源防雷
，尤其涉及一种电源防雷模块和系统。
技术介绍
列车在运行过程中通过铁路线上空架设的输电线路获取电流，电流在高压输电线路上传输的过程中，由于雷击产生浪涌电压的几率非常高，所述浪涌电压，是指设备和电路在遭受雷击时在微秒级的时间内所产生的很高的瞬态过电压。虽然浪涌电压经过变电站后会逐渐衰减，但是到达列车的控制单元时仍然可能存在几千伏特的高压，会对列车控制单元内部的电源模块产生严重的损害。在现有技术中，为了减小雷击浪涌电压对列车上电源模块的损害，通常在电源模块的前端设置电源防雷电路，电源防雷电路通常采用一压敏电阻实现，通过压敏电阻进行电压钳位，吸收多余的电流从而保护列车供电电源模块。但是，列车专用110伏特供电电源模块具备在10毫秒内承受250伏特的能力，而目前使用的压敏电阻由于其运动电压的限制，钳位电压通常大于250伏特，仅通过一个压敏电阻无法实现将浪涌电压降到250伏特以下，导致列车供电电源模块仍会受到雷击浪涌电压的损害。
技术实现思路
本专利技术提供一种电源防雷模块和系统，可以使得输入到电源模块的电压小于电源模块的最大承受电压，保护了电源模块不受浪涌电压的影响。本专利技术提供的电源防雷模块，包括：第一级防雷电路和第二级防雷电路；所述第一级防雷电路的输入端与输电线路连接，所述第一级防雷电路的输出端与所述第二级防雷电路的输入端连接，所述第二级防雷电路的输入端与电源模块连接；所述第一级防雷电路的输出电压大于所述电源模块的最大承受电压，所述第二级防雷电路的输出电压小于所述电源模块的最大承受电压。本专利技术提供的电源防雷系统，包括：电源模块和本专利技术提供的电源防雷模块；所述电源防雷模块与所述电源模块连接。本专利技术提供一种电源防雷模块和系统，电源防雷模块包括：第一级防雷电路和第二级防雷电路，其中，第一级防雷电路的输入端与输电线路连接，第一级防雷电路的输出端与第二级防雷电路的输入端连接，第二级防雷电路的输入端与电源模块连接，第一级防雷电路的输出电压大于电源模块的最大承受电压，第二级防雷电路的输出电压小于电源模块的最大承受电压。本专利技术提供的电源防雷模块，通过设置两级防雷电路，进行两次降压，使得输入到电源模块的电压小于电源模块的最大承受电压，从而保护了电源模块不受浪涌电压的影响。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一提供的电源防雷模块的结构示意图；图2为本专利技术实施例二提供的电源防雷模块的结构示意图；图3为本专利技术实施例一提供的电源防雷系统的结构示意图。附图标记说明：11：第一级防雷电路；13：第二级防雷电路；21：压敏电阻；23：共模电感；25：瞬态抑制二极管；31：电源模块；33：电源防雷装置；231：第一引脚；232：第二引脚；233：第三引脚；234：第四引脚。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术实施例一提供的电源防雷模块的结构示意图。如图1所示，本实施例提供的电源防雷模块，可以包括：第一级防雷电路11和第二级防雷电路13。其中，第一级防雷电路11的输入端与输电线路连接，第一级防雷电路11的输出端与第二级防雷电路13的输入端连接，第二级防雷电路13的输入端与电源模块连接。第一级防雷电路11的输出电压大于电源模块的最大承受电压，第二级防雷电路13的输出电压小于电源模块的最大承受电压。在本实施例中，在电源模块的前端设置两级防雷电路，通过第一级防雷电路11先将雷击浪涌电压降低一部分，然后通过第二级防雷电路13继续降低雷击浪涌电压，最终使得输入到电源模块的电压小于电源模块的最大承受电压，从而保护了电源模块不受浪涌电压的影响，延长了电源模块的使用寿命，也提高了列车控制单元的性能稳定性。而且，由于不需要将雷击浪涌电压一次性降低到电源模块的最大承受电压以下，所以降低了对第一级防雷电路11和第二级防雷电路13的要求，使得第一级防雷电路11和第二级防雷电路13易于实现。其中，本实施例对于第一级防雷电路11和第二级防雷电路13的具体实现方式不加以限定，只要实现降压功能即可。本实施例提供了一种电源防雷模块，包括：第一级防雷电路和第二级防雷电路，其中，第一级防雷电路的输入端与输电线路连接，第一级防雷电路的输出端与第二级防雷电路的输入端连接，第二级防雷电路的输入端与电源模块连接，第一级防雷电路的输出电压大于电源模块的最大承受电压，第二级防雷电路的输出电压小于电源模块的最大承受电压。本实施例提供的电源防雷模块，通过设置两级防雷电路，进行两次降压，使得输入到电源模块的电压小于电源模块的最大承受电压，从而保护了电源模块不受浪涌电压的影响。图2为本专利技术实施例二提供的电源防雷模块的结构示意图，本实施例在实施例一的基础上，提供了电源防雷模块的一种具体实现方式。如图2所示，本实施例提供的电源防雷模块，可以包括：第一级防雷电路和第二级防雷电路。其中，第一级防雷电路为压敏电阻21。压敏电阻21的两端分别连接在输电线路的火线和零线上，并且与第二级防雷电路的输入端连接。压敏电阻21的钳位电压大于电源模块的最大承受电压。其中，第二级防雷电路包括：共模电感23和瞬态抑制二极管25。共模电感23的第一引脚231和第二引脚232分别与第一级防雷电路的输出端连接，共模电感23的第三引脚233与瞬态抑制二极管25的正极连接，共模电感23的第四引脚234与瞬态抑制二极管25的负极连接。瞬态抑制二极管25的正极与电源模块的正极连接，瞬态抑制二极管25的负极与电源模块的负极连接。瞬态抑制二极管25的钳位电压小于电源模块的最大承受电压。在本实施例中，第一级防雷电路为压敏电阻21，第二级防雷电路包括共模电感23和瞬态抑制二极管25，通过压敏电阻21先将雷击浪涌电压降低一部分，然后通过瞬态抑制二极管25继续降低雷击浪涌电压，最终使得输入到电源模块的电压小于电源模块的最大承受电压，从而保护了电源模块不受浪涌电压的影响。其中，设置共模电感23的作用在于对瞬态抑制二极管25的动作时间起到延迟作用，从而确保瞬态抑制二极管25在压敏电阻21降压之后才进行二次降压，保护了瞬态抑制二极管25。需要说明的是，本实施例对于压敏电阻21、共模电感23和瞬态抑制二极管25的具体选型不加以限制。可选的，压敏电阻21的型号可以为181KD20J或者S20K115。可选的，共模电感23的规格可以为1毫亨。可选的，瞬态抑制二极管25的型号可以为1.5KE170CA、6SMB170CA、SMCJ170CA或者1N6301A。本实施例提供了一种电源防雷模块，包括：第一级防雷电路和第二级防雷电路，其中，第一级防雷电路为压敏电阻，第二级防雷电路包括共本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源防雷模块，其特征在于，包括：第一级防雷电路和第二级防雷电路；所述第一级防雷电路的输入端与输电线路连接，所述第一级防雷电路的输出端与所述第二级防雷电路的输入端连接，所述第二级防雷电路的输入端与电源模块连接；所述第一级防雷电路的输出电压大于所述电源模块的最大承受电压，所述第二级防雷电路的输出电压小于所述电源模块的最大承受电压。

【技术特征摘要】
1.一种电源防雷模块，其特征在于，包括：第一级防雷电路和第二级防雷电路；所述第一级防雷电路的输入端与输电线路连接，所述第一级防雷电路的输出端与所述第二级防雷电路的输入端连接，所述第二级防雷电路的输入端与电源模块连接；所述第一级防雷电路的输出电压大于所述电源模块的最大承受电压，所述第二级防雷电路的输出电压小于所述电源模块的最大承受电压。2.根据权利要求1所述的电源防雷模块，其特征在于，所述第一级防雷电路为压敏电阻；所述压敏电阻的两端分别连接在所述输电线路的火线和零线上，并且与所述第二级防雷电路的输入端连接；所述压敏电阻的钳位电压大于所述电源模块的最大承受电压。3.根据权利要求2所述的电源防雷模块，其特征在于，所述压敏电阻的型号为181KD20J或者S20K115。4.根据权利要求1所述的电源防雷模块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁馨楠，隋德磊，
申请(专利权)人：中车大连电力牵引研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21