带有浪涌防护组的升压电路、开关电源及防护系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种带有浪涌防护组的升压电路、开关电源及防护系统，所述升压电路应用于开关电源，其包括保险防雷单元、整流单元、升压旁路单元、滤波电感以及升压单元；所述保险防雷单元的输入端与外部电网的输出端电性相连，所述保险防雷单元的输出端通过所述整流单元与所述滤波单元的输入端电性相连，所述滤波单元的输入端还与所述升压旁路单元的输入端电性相连，所述滤波单元的输出端与所述升压单元的输入端相连接；所述升压旁路单元的输出端与所述升压单元的输出端相连，以将浪涌能量引导至升压单元进行吸收，所述升压单元的输出端还与外部设备相连接。本发明专利技术实施例不仅能够防护浪涌能量，而且还能避免浪涌能量对滤波单元造成损害。

Boost circuit, switching power supply and protection system with surge protection group

【技术实现步骤摘要】
带有浪涌防护组的升压电路、开关电源及防护系统
本专利技术涉及开关电源领域，尤其涉及一种带有浪涌防护组的升压电路、开关电源及防护系统。
技术介绍
在开关电源中，通常通过升压电路将外部电源输入的低电压转换成高电压以满足不同产品的需求。而在众多升压电路的防护过程中，如何防护浪涌是重中之重。浪涌通常是指电源接通瞬间或是在电路出现异常情况下产生的远大于稳态电流的峰值电流或过载电流。在室外环境中，经常会发生雷电等自然现象，而雷电也成了浪涌产生的一个重要原因。因此对于应用到开关电源的升压电路，通常都会配备有相应的浪涌防护组，而在传统的升压电路中，浪涌防护组通常是连接在滤波电感后面，这样就会造成在发生浪涌时，浪涌的能量会先经过滤波电感，再通过浪涌防护电路，从而使得在滤波电感两端产生很大的感应电动势，导致滤波电感两端的电压较大，容易损坏滤波电感前端的元器件。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种带有浪涌防护组的升压电路、开关电源及防护系统，其结构简单，不仅能够防护浪涌，避免对升压电路的破坏，还能有效节约成本。第一方面，本专利技术实施例提供了一种带有浪涌防护组的升压电路，包括保险防雷单元、整流单元、升压旁路单元、滤波电感以及升压单元；所述保险防雷单元的输入端与外部电网的输出端电性相连，所述保险防雷单元的输出端通过所述整流单元与所述滤波单元的输入端电性相连，所述滤波单元的输入端还与所述升压旁路单元的输入端电性相连，所述滤波单元的输出端与所述升压单元的输入端相连接；所述升压旁路单元的输出端与所述升压单元的输出端相连，以将浪涌能量引导至升压单元进行吸收，所述升压单元的输出端还与外部设备相连接。进一步地，所述外部电网的输出端包括正输出端和负输出端，所述保险单元包括保险丝F和压敏电阻R1；所述保险丝F的一端与所述外部电网的正输出端电性相连，所述保险丝F的另一端通过压敏电阻R1与所述外部电网的负输出端电性相连，所述保险丝F的另一端还与整流单元的第一输入端电性相连，所述整流单元的第二输入端与所述外部电网的负输出端电性相连。进一步地，所述整流单元具体包括二极管D1、二极管D2、二极管D3以及二极管D4，所述二极管D1的负极与二极管D2的正极电性相连，所述二极管D2的负极与滤波单元电性相连，所述二极管D3的负极与所述滤波单元电性相连，所述二极管D3的正极与二极管D4的负极电性相连，所述二极管D1的正极与所述二极管D4的正极均接地。进一步地，所述滤波单元具体包括滤波电感L1、电容C1、电容C2以及电阻R2；所述滤波电感L1的一端、所述电容C1的一端以及所述电阻R2的一端均与所述整流单元的输出端电性相连，所述滤波电感L1的另一端与所述升压单元的输入端电性相连，所述升压单元的输入端以及所述电容C2的一端均所述电阻R2的另一端电性相连，所述电容C1的另一端与所述电容C2的另一端均接地。进一步地，所述升压旁路单元具体包括电容C3和二极管D5；所述电容C3的一端以及所述二极管D5的正极分别与所述整流单元的输出端电性相连，所述电容C3的另一端以及所述二极管D5的负极均与所述升压单元的输出端电性相连。进一步地，所述升压单元具体包括变压器L2、二极管D6、开关管Q1、电阻R3、电容C4以及振荡控制器U1；所述变压器L2的一端与所述滤波单元的输出端电性相连，所述开关管Q1的源极以及所述二极管D6的正极均与所述变压器L2的另一端电性相连，所述二极管D6的负极与后级电路的输入端电性相连，所述二极管D6的负极以及升压旁路单元的输出端均通过所述电容C4接地，所述振荡控制器U1的控制端与所述开关管Q1的栅极相连接，所述开关管Q1的漏极通过所述电阻R3接地。进一步地，所述电容C4具体为电解电容，用于吸收升压旁路单元中的浪涌的能量。进一步地，所述开关管Q1的类型为VCEO。第二方面，本专利技术还提供一种开关电源，所述开关电源带有浪涌防护组的升压电路。第三方面，本专利技术还提供一种开关电源的防护系统，所述防护系统包括电网、后级输出电路以及所述带有浪涌防护组的升压电路，所述带有浪涌防护组的升压电路应用于所述开关电源；所述电网的输出端与所述开关电源的输入端电性相连，所述开关电源的输出端与所述后级输出电路的输入端电性相连，所述带有浪涌防护组的升压电路用于将来自电网的电压抬升至后级输出电路所需的电压。本专利技术实施例的结构简单，通过将升压旁路单元与整流单元的输出端以及滤波单元的输入端相连接，使得雷击浪涌的能量不会直接经过滤波单元，而是从升压旁路单元传输到升压单元中，既起到了防护雷击浪涌的效果，同时还能够避免滤波单元的损坏，节约了成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种带有浪涌防护组的升压电路的电路模块图；图2是本专利技术实施例提供的一种带有浪涌防护组的升压电路的电路图；图3是本专利技术实施例提供的一种开关电源的防护系统的结构框图。具体实施方式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。应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。还应当理解，在此本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本专利技术。如在本专利技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本专利技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。参见图1和图2，本专利技术实施例所提供的一种带有浪涌防护组的升压电路10常用于开关电源中，以防止浪涌产生的能量对升压电路中的滤波单元13产生破坏。本专利技术实施例提供的带有浪涌防护组的升压电路包括保险防雷单元11、整流单元12、升压旁路单元14、滤波电感以及升压单元15；所述保险防雷单元11的输入端与外部电网30的输出端电性相连，所述保险防雷单元11的输出端通过所述整流单元12与所述滤波单元13的输入端电性相连，所述滤波单元13的输入端还与所述升压旁路单元14的输入端电性相连，所述滤波单元13的输出端与所述升压单元15的输入端相连接；所述升压旁路单元14的输出端与所述升压单元15的输出端相连，以将浪涌能量引导至升压单元15进行吸收，所述升压单元15的输出端还与外部设备相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有浪涌防护组的升压电路，其特征在于，所述升压电路应用于开关电源，其包括保险防雷单元、整流单元、升压旁路单元、滤波电感以及升压单元；/n所述保险防雷单元的输入端与外部电网的输出端电性相连，所述保险防雷单元的输出端通过所述整流单元与所述滤波单元的输入端电性相连，所述滤波单元的输入端还与所述升压旁路单元的输入端电性相连，所述滤波单元的输出端与所述升压单元的输入端相连接；所述升压旁路单元的输出端与所述升压单元的输出端相连，以将浪涌能量引导至升压单元进行吸收，所述升压单元的输出端还与外部设备相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种带有浪涌防护组的升压电路，其特征在于，所述升压电路应用于开关电源，其包括保险防雷单元、整流单元、升压旁路单元、滤波电感以及升压单元；
所述保险防雷单元的输入端与外部电网的输出端电性相连，所述保险防雷单元的输出端通过所述整流单元与所述滤波单元的输入端电性相连，所述滤波单元的输入端还与所述升压旁路单元的输入端电性相连，所述滤波单元的输出端与所述升压单元的输入端相连接；所述升压旁路单元的输出端与所述升压单元的输出端相连，以将浪涌能量引导至升压单元进行吸收，所述升压单元的输出端还与外部设备相连接。


2.如权利要求1所述的带有浪涌防护组的升压电路，其特征在于，所述外部电网的输出端包括正输出端和负输出端，所述保险单元包括保险丝F和压敏电阻R1；所述保险丝F的一端与所述外部电网的正输出端电性相连，所述保险丝F的另一端通过压敏电阻R1与所述外部电网的负输出端电性相连，所述保险丝F的另一端还与整流单元的第一输入端电性相连，所述整流单元的第二输入端与所述外部电网的负输出端电性相连。


3.如权利要求1所述的带有浪涌防护组的升压电路，其特征在于，所述整流单元具体包括二极管D1、二极管D2、二极管D3以及二极管D4，所述二极管D1的负极与二极管D2的正极电性相连，所述二极管D2的负极以及所述二极管D3的负极均与所述滤波单元的输入端电性相连，所述二极管D3的正极与二极管D4的负极电性相连，所述二极管D1的正极与所述二极管D4的正极均接地。


4.如权利要求1所述的带有浪涌防护组的升压电路，其特征在于，所述滤波单元具体包括滤波电感L1、电容C1、电容C2以及电阻R2；
所述滤波电感L1的一端、所述电容C1的一端以及所述电阻R2的一端均与所述整流单元的输出端电性相连，所述滤波电感L1的另一端与所述升压单元的输入端电性相连，所述升压单元的输入端以及所述电容C2的一端均所...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖君，王畅，陈洁，刘建铨，
申请(专利权)人：深圳茂硕电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44