一种电源防护电路及电源转换模组制造技术

本实用新型专利技术实施例提供一种电源防护电路，防护电路中二级防护电路的输入端与一级防护电路的输出端连接，一级防护电路与电源连接；一级防护电路包括压敏电阻和热敏电阻，热敏电阻串联在正极上，压敏电阻串联在正极与负极之间；二级防护电路包括浪涌抑制器、MOS管和输入电阻，MOS管的漏极连接在正极上，MOS管的源极连接在负极上，MOS管的栅极与浪涌抑制器的充电端连接，浪涌抑制器的输入端连接在电源的正极上，浪涌抑制器的输出端连接在负极上，输入电阻连接在正极与浪涌抑制器的输入端之间。本实用新型专利技术实施例提供的一种电源的防护电路，可保证电路的正常工作，防护浪涌的时延影响较小，可避免传统器件的被动抑制，保证浪涌电压的可控。

A power protection circuit and power conversion module

【技术实现步骤摘要】
一种电源防护电路及电源转换模组
本技术涉及电路
，特别是涉及一种电源防护电路及电源转换模组。
技术介绍
电磁兼容是电路可靠工作所必须考虑的一个设计因素。电磁兼容领域中常见的一种威胁是雷击浪涌，雷击浪涌是指雷击损坏电子设备的现象，其途径通常可分为直接雷击，引起局部瞬间的电位上升，对设备产生冲击，或者高能感应雷电冲击波通过户外传输线路感应出高压侵入设备，损坏设备。设备中元器件受到雷击浪涌损坏的程度取决于该元器件的绝缘水平和抗冲击的强度；对于具有自恢复能力的设备，雷击浪涌造成的击穿是暂时的，一旦冲击消失，绝缘会很快恢复。有些非自恢复的绝缘介质，若击穿后只流过很小的电流，则不会立即中断设备的运行，随着运行时间的加长，元器件的绝缘程度会逐渐下降，电气特性变弱，甚至影响电路的正常工作。现有技术中，雷击浪涌防护方案主要是在电源输入端并联压敏电阻、陶瓷气体放电管和电压瞬态抑制器(TransientVoltageSuppressor，TVS)来实现对浪涌电压的泄放。其中，陶瓷气体放电管的泄放暂态过流能力强，压敏电阻的动作响应较快且无续流，这两种雷击浪涌防护器件的组合使用是目前大多数防雷击浪涌的典型用法。然而，由于陶瓷气体放电管有一定的时延特性，在满足其开启阈值之后不能立即打开，即在满足开启阈值之后还有一定的时间才能够打开陶瓷气体放电管，进而对过高的电压进行放电，导致放电动作存在滞后性；陶瓷气体放电管还有一定的续流特性，即当暂态电压过去后，在被保护电路的电源作用下，原处于导通状态的放电管不灭弧，仍然保持导通状态，影响后级电路的正常工作。此外，压敏电阻的极间电容较大且老化较快。虽然，陶瓷气体放电管和压敏电阻结合使用，能够互相弥补对方的缺点，但是由于老化因素的影响，增加了防雷击浪涌失效的风险，可控性较差。
技术实现思路
本技术提供一种电源防护电路及电源转换模组，以解决现有的防雷击浪涌电路的防护失效风险较高和可控性差的问题。本技术实施例提供一种电源防护电路，所述防护电路包括一级防护电路和二级防护电路，所述一级防护电路的输入端与所述电源的输出端连接，所述二级防护电路的输入端与所述一级防护电路的输出端连接；所述一级防护电路包括压敏电阻和热敏电阻，所述热敏电阻串联在所述电源的正极上，所述热敏电阻串联在所述电源的正极与负极之间；所述二级防护电路包括浪涌抑制器和MOS管，所述MOS管的漏极连接在所述电源的正极上，所述MOS管的源极连接在所述电源的负极上，所述MOS管的栅极与所述浪涌抑制器的充电端连接，所述浪涌抑制器的输入端连接在所述电源的正极上，所述浪涌抑制器的输出端连接在所述电源的负极上。可选的，所述防护电路还包括共模电感；所述共模电感连接在所述一级防护电路和所述二级防护电路之间；所述共模电感包含两个绕组；其中，所述共模电感的第一绕组的两端串联在正极上，所述共模电感的第二绕组的两端串联在负极上。可选的，所述防护电路还包括安规电容；所述安规电容连接在所述共模电感和所述二级防护电路之间；所述安规电容的两个引脚分别与负极和正极连接。可选的，所述安规电容包括第一安规电容和第二安规电容；所述第一安规电容和所述第二安规电容串联。可选的，所述一级防护电路还包括启动电容，所述启动电容与所述压敏电阻并联。可选的，所述二级防护电路还包括两个滤波电容，两个所述滤波电容与所述安规电容并联。可选的，所述浪涌抑制器为LTC4366。可选的，所述MOS管为N型MOS管。可选的，所述浪涌抑制器的充电端和所述MOS管的栅极之间还包括一开关速率控制电阻；所述开关速率控制电阻用于控制所述MOS管的开关速率；且所述浪涌抑制器的充电端通过电荷吸收电容连接负极，所述电荷吸收电容用于吸收过压瞬变期间来自所述MOS管栅极至漏极电容的电荷。本技术实施例还提供了一种电源转换模组，所述电源转换模组包括转换芯片和前述的防护电路；所述一级防护电路的输入端设置有电源接口，所述电源接口用于与电源连接；所述二级防护电路的输出端与所述转换芯片连接。相对于现有技术，本技术具备如下优点：本技术实施例提供的一种电源的防护电路以及包含该防护电路的电源转换模组，建立了包括压敏电阻和热敏电阻在内的一级防护电路，与包括浪涌抑制器和MOS管在内的二级防护电路，二级防护电路的输入端与一级防护电路的输出端连接。利用压敏电阻为浪涌能量提供泄放通道，可将浪涌电压泄放到大地上，通过热敏电阻限制浪涌电流的通过，热敏电阻的阻值随着温度的上升能够在较短时间内降低，保证电路的正常工作，防护浪涌的时延影响较小；并且，二级防护电路中的浪涌抑制器和MOS管组合使用，通过浪涌抑制器调节MOS管的输出，从而二级防护电路可以弥补压敏电阻因老化可能导致的失效，提升防护性能，避免传统器件的被动抑制，保证浪涌电压的可控。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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是本技术实施例提供的一种电源防护电路的原理示意图；图2是本技术实施例提供的又一种电源防护电路的原理示意图；图3是本技术实施例提供的再一种电源防护电路的原理示意图；图4是本技术实施例提供的另一种电源防护电路的电路示意图。具体实施方式为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。本技术实施例提供了一种电源防护电路。图1示出了本技术实施例提供的一种电源防护电路的原理示意图。参照图1，本技术提供了一种电源防护电路，所述防护电路包括一级防护电路10和二级防护电路11，所述一级防护电路10的输入端与所述电源的输出端连接，所述二级防护电路11的输入端与所述一级防护电路10的输出端连接；所述一级防护电路10包括压敏电阻101和热敏电阻102，所述热敏电阻102串联在所述电源的正极上，所述压敏电阻101串联在所述电源的正极与负极之间；所述二级防护电路11包括浪涌抑制器111、MOS管112和输入电阻113，所述MOS管112的漏极连接在所述电源的正极上，所述MOS管112的源极连接在所述电源的负极上，所述MOS管112的栅极与所述浪涌抑制器111的充电端连接，所述浪涌抑制器111的输入端连接在所述电源的正极上，所述浪涌抑制器111的输出端连接在所述电源的负极上，所述输入电阻113连接在正极与所述浪涌抑制器111的输入端之间。具体而言，如图1所示，本技术提供的一种电源防护电路，与直流电源连接。可以理解的是，直流电源可通过对交流电整流得到，直流电源的正极和负极分别为图示的VCC和GND。该防护电路包括一级防护电路10和二级防本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电源防护电路，其特征在于，所述防护电路包括一级防护电路和二级防护电路，所述一级防护电路的输入端与所述电源的输出端连接，所述二级防护电路的输入端与所述一级防护电路的输出端连接；/n所述一级防护电路包括压敏电阻和热敏电阻，所述热敏电阻串联在所述电源的正极上，所述压敏电阻串联在所述电源的正极与负极之间；/n所述二级防护电路包括浪涌抑制器、MOS管和输入电阻，所述MOS管的漏极连接在所述电源的正极上，所述MOS管的源极连接在所述电源的负极上，所述MOS管的栅极与所述浪涌抑制器的充电端连接，所述浪涌抑制器的输入端连接在所述电源的正极上，所述浪涌抑制器的输出端连接在所述电源的负极上，所述输入电阻连接在正极与所述浪涌抑制器的输入端之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种电源防护电路，其特征在于，所述防护电路包括一级防护电路和二级防护电路，所述一级防护电路的输入端与所述电源的输出端连接，所述二级防护电路的输入端与所述一级防护电路的输出端连接；
所述一级防护电路包括压敏电阻和热敏电阻，所述热敏电阻串联在所述电源的正极上，所述压敏电阻串联在所述电源的正极与负极之间；
所述二级防护电路包括浪涌抑制器、MOS管和输入电阻，所述MOS管的漏极连接在所述电源的正极上，所述MOS管的源极连接在所述电源的负极上，所述MOS管的栅极与所述浪涌抑制器的充电端连接，所述浪涌抑制器的输入端连接在所述电源的正极上，所述浪涌抑制器的输出端连接在所述电源的负极上，所述输入电阻连接在正极与所述浪涌抑制器的输入端之间。


2.根据权利要求1所述的防护电路，其特征在于，所述防护电路还包括共模电感；
所述共模电感连接在所述一级防护电路和所述二级防护电路之间；
所述共模电感包含两个绕组；其中，所述共模电感的第一绕组的两端串联在正极上，所述共模电感的第二绕组的两端串联在负极上。


3.根据权利要求2所述的防护电路，其特征在于，所述防护电路还包括安规电容；
所述安规电容连接在所述共模电感和所述二级防护电路之间；
所述安规电容的两个引脚分别与负极和正极连接。


4.根据权利要求3所述的防护电路，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李恒锐，王宏伟，郭峰，
申请(专利权)人：龙芯中科技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11