一种车载电源低损耗自嵌位浪涌电压抑制电路制造技术

本实用新型专利技术属于车载电源技术领域，提出一种车载电源低损耗自嵌位浪涌电压抑制电路。提出的车载电源低损耗自嵌位浪涌电压抑制电路具有场效应管开关Q1，场效应管开关Q1的D极与电源V1的正极连接，场效应管开关Q1的S极通过高压母线与电源V1的负极连接；场效应管开关Q1的S极与电源V1的负极之间串联有负载电阻R；场效应管开关Q1的G极连接在嵌位电路Q2的一端；嵌位电路Q2的另一端与高压电源V1的负极相连；场效应管开关Q1的G极与D极之间并联有由电阻与电容连接而成的耦合电路；场效应管开关Q1的S极与D极之间并联有静态启动电路。本实用新型专利技术实现了对电源侧短时间的输入浪涌抑制，解决了输入电压浪涌造成的风险。

A Low Loss Self-Embedded Surge Voltage Suppression Circuit for Vehicle Power Supply

【技术实现步骤摘要】
一种车载电源低损耗自嵌位浪涌电压抑制电路
本技术属于车载电源
，具体涉及一种车载电源低损耗自嵌位浪涌电压抑制电路。
技术介绍
车载电源产品在使用时因动力电池电压不稳定，或周围环境的电磁耦合等原因，在电池侧往往会产生很高的电压尖峰。因此往往在输入端加入避雷器、压敏电阻等器件，吸收浪涌能量，从而保护电源后端器件的安全。但是压敏电阻和避雷器的加入，引入了额外的漏电流，使得浪涌抑制在某些车载的场合无法使用，同时由于压敏电阻和避雷器是属于吸收能量的产品，只能吸收有限的能量，而无法对连续的高压浪涌进行抑制。而采用传感器采集控制的保护方式，因其传感器及处理器的原因存在成本高、保护慢的缺点，无法实现快速保护。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术的目的是提出一种车载电源低损耗自嵌位浪涌电压抑制电路。本技术为完成上述目的采用如下技术方案：一种车载电源低损耗自嵌位浪涌电压抑制电路，所述的车载电源低损耗自嵌位浪涌电压抑制电路具有场效应管开关Q1，所述场效应管开关Q1的D极通过高压母线与电源V1的正极连接，所述场效应管开关Q1的S极通过高压母线与电源V1的负极连接；所述场效应管开关Q1的S极与电源V1的负极之间串联有负载电阻R；所述场效应管开关Q1的G极连接在用以将场效应管G极电压嵌位在Va的嵌位电路Q2的一端；所述嵌位电路Q2的另一端与高压电源V1的负极相连；场效应管开关Q1的G极与D极之间并联有由电阻与电容连接而成的耦合电路；场效应管开关Q1的S极与D极之间并联有用以给场效应管开关Q1提供静态电流的静态启动电路；所述的静态启动电路与场效应管开关Q1的S极之间串接有为场效应管开关Q1提供静态电流的浮地电源V2。本技术提出的一种车载电源低损耗自嵌位浪涌电压抑制电路，通过嵌位电路Q2的设计，在浪涌电压经过电源时，不需传感器的采集，自动进行嵌位，切断浪涌能量的传导路径，不仅实现了对电源侧短时间的输入浪涌抑制，而且因其损耗很低，可以支持长时间的高压浪涌持续工作，同时可以有效避免传统防浪涌电路带来的漏电流问题，彻底解决了输入电压浪涌造成的风险。附图说明图1为本技术的结构原理图。图中：1、高压母线，2、负载电阻R，3、耦合电路，4、静态启动电路。具体实施方式结合附图和具体实施例对本技术加以说明：如图1所示，一种车载电源低损耗自嵌位浪涌电压抑制电路，所述的车载电源低损耗自嵌位浪涌电压抑制电路具有场效应管开关Q1，在浪涌电压经过时及时切断供电回路，并通过电路耦合，使瞬间累积能量得以缓冲泄放，而后对于长时间的浪涌，切断其回路，从而使后端电路得到保护；所述场效应管开关Q1的D极通过高压母线1与电源V1的正极连接，所述场效应管开关Q1的S极通过高压母线与电源V1的负极连接；所述场效应管开关Q1的S极与电源V1的负极之间串联有负载电阻R2；所述场效应管开关Q1的G极连接在用以将场效应管G极电压嵌位在Va的嵌位电路Q2的一端；所述的嵌位电路由一个瞬态抑制二极管和一个限流电阻组成；所述嵌位电路Q2的另一端与高压电源V1的负极相连；场效应管开关Q1的G极与D极之间并联有由电阻与电容连接而成的耦合电路3；耦合电路在浪涌电压瞬时经过时，通过耦合使得场效应管产生短时间耦合导通，从而将浪涌能量泄放；场效应管开关Q1的S极与D极之间并联有用以给场效应管开关Q1提供静态电流的静态启动电路4，静态启动电路用于在启动时给高压场效应管提供静态电流，以使得场效应管按照设定的速率打开；所述的静态启动电路与场效应管开关Q1的S极之间串接有为场效应管开关Q1提供静态电流的浮地电源V2；通过匹配耦合电路/静态启动电路合适的大小，使得Ia小于Ib。高压电源在工作时，场效应管Q1闭合，电源正常工作。此时场效应管电压的D极和S极电压满足，V（D）=V（S）。t1时刻，当V1上经过高压浪涌时，V1电压线性上升，此时Q1的S极V（S）电压上升，同时由于V(G)=V(S)+V2，V（G）也跟随V(S)上升；t2时刻当V(G)电压大于Va时，V(G)电压被被动嵌位电路所嵌位，此时若V(S)继续上升，则V(GS)电压则因Va的嵌位，强制被拉低，高压场效应管Q1阻抗增加，吸收浪涌能量；t3阶段，因耦合电路RC1的存在，高压场效应管并不能被快速关断，而是会缓慢关断，将能量缓慢泄放至电源负载R2中，从而使场效应管上的浪涌能量被软消耗，此时R2上的电压V3恒定被嵌位在Va附近，实现浪涌抑制。如果此时V（S）电压继续升高，则V(G)被完全拉低，Q1完全被切断，使得多余的能量完全降落在高压场效应管上，阻值浪涌能量再到达电源内部。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载电源低损耗自嵌位浪涌电压抑制电路，其特征在于：所述的车载电源低损耗自嵌位浪涌电压抑制电路具有场效应管开关Q1，所述场效应管开关Q1的D极通过高压母线与电源V1的正极连接，所述场效应管开关Q1的S极通过高压母线与电源V1的负极连接；所述场效应管开关Q1的S极与电源V1的负极之间串联有负载电阻R；所述场效应管开关Q1的G极连接在用以将场效应管G极电压嵌位在Va的嵌位电路Q2的一端；所述嵌位电路Q2的另一端与高压电源V1的负极相连；场效应管开关Q1的G极与D极之间并联有由电阻与电容连接而成的耦合电路；场效应管开关Q1的S极与D极之间并联有用以给场效应管开关Q1提供静态电流的静态启动电路；所述的静态启动电路与场效应管开关Q1的S极之间串接有为场效应管开关Q1提供静态电流的浮地电源V2。

【技术特征摘要】
1.一种车载电源低损耗自嵌位浪涌电压抑制电路，其特征在于：所述的车载电源低损耗自嵌位浪涌电压抑制电路具有场效应管开关Q1，所述场效应管开关Q1的D极通过高压母线与电源V1的正极连接，所述场效应管开关Q1的S极通过高压母线与电源V1的负极连接；所述场效应管开关Q1的S极与电源V1的负极之间串联有负载电阻R；所述场效应管开关Q1的G极连接在用以将场效...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦朋朋，冯鹏辉，张家书，
申请(专利权)人：洛阳嘉盛电源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41