一种抗雷击浪涌电路制造技术

一种抗雷击浪涌电路，包括磁饱和抗雷击共模电感和浪涌抑制器件，所述磁饱和抗雷击共模电感的两个绕组分别串联于交流输入的相线与零线中，所述浪涌抑制器件并联于磁饱和抗雷击共模电感的绕组。所述浪涌抑制器件的优选器件为压敏电阻。磁饱和抗雷击共模电感的饱和磁链的优选值为所述压敏电阻的最大限制电压乘以1.2微秒的1.5倍。本发明专利技术通过磁饱和抗雷击共模电感对雷击产生的共模电压的阻抗作用，减小雷击对后级电路的影响。

A Lightning Surge Resistance Circuit

An anti-lightning surge circuit includes a magnetically saturated anti-lightning common-mode inductance and a surge suppression device. The two windings of the magnetically saturated anti-lightning common-mode inductance are connected in series with the phase line and the zero line of the AC input respectively. The surge suppression device is parallel to the winding of the magnetically saturated anti-lightning common-mode inductance. The preferred device of the surge suppression device is a varistor. The preferred value of the saturated flux linkage of the magnetically saturated common-mode inductor against lightning strike is 1.5 times the maximum limiting voltage of the varistor multiplied by 1.2 microseconds. The invention reduces the influence of lightning stroke on the later circuit by the impedance effect of magnetic saturated common-mode inductance against lightning strike on the common-mode voltage generated by lightning strike.

【技术实现步骤摘要】
一种抗雷击浪涌电路
本专利技术涉及LED灯控制领域，特别涉及一种抗雷击浪涌电路。
技术介绍
浪涌通常由自然界的雷电、电源系统开关切换时引起的，浪涌的产生将带来能量巨大的瞬变过压或过流，其能量可在瞬间烧毁电路板上的器件。自然界雷电或大电流切换时产生的浪涌一般认为是共模的。中国专利申请号201210055976.X一种开关电源的防雷击浪涌电路及应用其的开关电源，提供一种应用于电源的新型的防雷击浪涌电路，其通过设置在电源中的一无源吸收网络来吸收雷击时产生的冲击电压，来保证冲击电压不会损坏电源中的元器件。中国专利申请号201720750625.9一种用于LED灯的非隔离电源防雷击浪涌电路，其中，通过对现有电路增加旁路电容CY3，在共模负电压雷击下，有利于保护线对火线和对零线形成回路，避免尖峰电压对控制IC造成击穿的风险，同时对整流桥负极与输出进行滤波，即具有改善共模雷击、改善辐射的作用。二极管D1与电容E3形成的串联电路为差模雷击吸收电路，可以吸收残留的雷击尖峰电压，分担不同元件之间的雷击尖峰电压，保证整个电路的稳定。还包括气体放电管GDT1、GDT2，所述的气体放电管GDT1与GDT2分别设置在消弧线圈LF1同一侧的两接触点之间。通过的增设电气放电管，能够瞬间吸收LF1因差模雷击引起的感应电动势，保护电路，改善差模雷击的影响。中国专利申请号201210055976.X和中国专利申请号201720750625.9这两个专利主要是解决雷击引起差模电压的问题。中国专利申请号201420022307.7一种LED灯具，指出，目前常用的LED灯具中采用的LED灯珠通常只有5V-6V的反向耐压，如果LED灯珠承受反向耐压超过6V，就会进入雪崩击穿状态，造成灯珠性能降级，寿命缩短，持续一定时间会造成灯珠彻底损坏。交流电气绝缘耐压测试时的交流漏电流会通过金属散热器13与LED灯珠12间的寄生电容对LED灯珠12产生影响，使得LED灯珠12性能降级、寿命缩短，甚至直接损坏。在雷击发生时，金属散热器与LED灯珠间的寄生电容同样会通过大电流，损坏LED灯珠。中国专利申请号201420022307.7的解决方法是，LED灯珠的正极输入端和负极输入端其中之一通过所述导线连接到所述金属散热器。此方法可以应用于隔离电源，但是由于非隔离电源的LED灯珠的正极输入端和负极输入端带电，不能连接到金属散热器，此方法不可以应用于非隔离电源。在现有LED的电源驱动电路中，有隔离电源和非隔离电源，非隔离电源在用于LED灯具中，由于缺少了隔离电源中的高频变压器的隔离作用，使得雷击产生的共模电压作用于金属散热器与LED灯珠间的寄生电容，产生瞬间大电流，该大电流导致LED灯珠损坏。但是因为非隔离电源相对于隔离电源在体积和生产成本上具有较大的优势，所以非隔离电源在LED灯具行业目前运用还是非常广泛。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是，提供一种抗雷击浪涌电路，减小雷击产生的共模电压对于电路的影响。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种抗雷击浪涌电路，包括磁饱和抗雷击共模电感和浪涌抑制器件，所述磁饱和抗雷击共模电感的两个绕组分别串联于交流输入的相线与零线中，所述浪涌抑制器件并联于磁饱和抗雷击共模电感的绕组；所述浪涌抑制器件的优选器件为压敏电阻；磁饱和抗雷击共模电感的饱和磁链的优选值为所述压敏电阻的最大限制电压乘以1.2微秒的1.5倍。与现有技术相比，本专利技术的优点在于，通过磁饱和抗雷击共模电感对雷击产生的共模电压的阻抗作用，减小雷击对后级电路的影响。附图说明图1所示为本专利技术的实施例的一种抗雷击浪涌电路的应用原理框图；图2所示为本专利技术的实施例的一种抗雷击浪涌电路中部分器件采用较好参数时，应用原理框图中的部分节点的电压波形图；图3所示为本专利技术的实施例的一种抗雷击浪涌电路中部分器件采用较差参数时，应用原理框图中的部分节点的电压波形图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细描述。图1所示为本专利技术的实施例的一种抗雷击浪涌电路的应用原理框图，图中101为基本防雷击电路，包括同一型号的压敏电阻RV1、RV2，气体放电管GDT1，102为本专利技术的抗雷击浪涌电路，包括磁饱和抗雷击共模电感LCM1，LCM1的两个绕组圈数相同，以及同一型号的压敏电阻RV3、RV4，103为EMI滤波器，104为整流滤波电路，105为PFC电路，106为DC/DC变换器，107为负载。当输入端的雷击产生的共模电压达到气体放电管GDT1的击穿电压，则气体放电管GDT1被击穿，共模电压经过压敏电阻RV1、RV2和气体放电管GDT1对地线PE放电，共模电压被钳位于压敏电阻RV1、RV2的最大限制电压，共模电流经过压敏电阻RV1、RV2和气体放电管GDT1泄放到地线。由于气体放电管GDT1的反应时间大约为1微秒，所以，不管输入端的雷击产生的共模电压是否达到气体放电管GDT1的击穿电压，雷击产生的共模电压都会全部或者部分的传递到基本防雷击电路101的后级电路。102为本专利技术的抗雷击浪涌电路，包括磁饱和抗雷击共模电感LCM1，压敏电阻RV3、RV4；磁饱和抗雷击共模电感的两个绕组分别串联于交流输入的相线L与零线N中，压敏电阻RV3、RV4分别并联于磁饱和抗雷击共模电感的两个绕组；磁饱和抗雷击共模电感的饱和磁链的优选值为压敏电阻RV3、RV4的最大限制电压乘以1.2微秒的1.5倍。103为EMI滤波器，104为整流滤波电路，105为PFC电路，106为DC/DC变换器，107为负载，负载对地线PE有分布电容。图2所示为本专利技术的实施例的一种抗雷击浪涌电路中部分器件采用较好参数时，应用原理框图中的部分节点的电压波形图。其中，波形1为相线L对地线PE的雷击电压、即压敏电阻RV3输入端对地线PE的电压，波形2为压敏电阻RV3输出端对地线PE的电压，波形3为压敏电阻RV3两端的电压、即磁饱和抗雷击共模电感的绕组电压。从波形3可以看到，当波形1的雷击电压较低的时候，波形3跟随波形1，当波形1的雷击电压达到压敏电阻RV3、RV4的最大限制电压的时候，压敏电阻RV3、RV4导通，波形3钳位于压敏电阻RV3、RV4的最大限制电压；由于波形3也是磁饱和抗雷击共模电感的绕组电压，磁饱和抗雷击共模电感达到磁饱和后，由于外部电路的作用，会进入到去饱和状态，并有可能反向磁化，然后磁化能量逐步衰减。磁链为电压对于时间的积分，本专利技术中，磁饱和抗雷击共模电感的饱和磁链的优选值为所述压敏电阻的最大限制电压乘以1.2微秒的1.5倍。图2中，雷击电压从0.01毫秒开始上升，到0.0115毫秒达到峰值，持续时间为1.5微秒，磁饱和抗雷击共模电感在0.012毫秒仍然没有饱和，所以波形3一直低于波形1，磁饱和抗雷击共模电感LCM1与压敏电阻RV3、RV4一起减小了雷击对后级电路的影响。0.012毫秒以后，由于LCM1进入去饱和状态，波形3有可能反而超过波形1，但是，由于负载对地线PE的分布电容的电流与波形3的电压变化率有关，同时，共模电流对器件的伤害还与共模电流的持续时间有关，波形3相比波形1的雷击电压的上升阶段，得到了改善，这是最重要的。图3所示为本专利技术的实施例的一种抗雷击浪涌电路中部分器件采用较差参数时，应用原理框图中的部分节点的电压波形图。其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗雷击浪涌电路，包括磁饱和抗雷击共模电感和浪涌抑制器件，所述磁饱和抗雷击共模电感的两个绕组分别串联于交流输入的相线与零线中，所述浪涌抑制器件并联于磁饱和抗雷击共模电感的绕组。

【技术特征摘要】
1.一种抗雷击浪涌电路，包括磁饱和抗雷击共模电感和浪涌抑制器件，所述磁饱和抗雷击共模电感的两个绕组分别串联于交流输入的相线与零线中，所述浪涌抑制器件并联于磁饱和抗雷击共模电感的绕组。2.根据权利要求1所述的一种抗雷击...

【专利技术属性】
技术研发人员：张从峰，杨宏，
申请(专利权)人：南京博德新能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32