电源接口的浪涌保护电路、终端和浪涌电压泄放方法技术

技术编号:24615787 阅读:63 留言:0更新日期:2020-06-24 02:23
本发明专利技术公开了一种电源接口的浪涌保护电路,包括:浪涌/ESD抑制电路、快速响应开关电路和快速响应泄压电路,浪涌/ESD抑制电路的一端分别与快速响应开关电路的输入端和控制端、电源接口通路的输入端、快速响应泄压电路的控制端连接;浪涌/ESD抑制电路的另一端接地,快速响应开关电路的输出端与快速响应泄压电路的一端、电源接口电路的输出端相连接;快速响应泄压电路的另一端接地。本发明专利技术还公开了一种电源接口的浪涌保护终端和浪涌电压泄放方法,本发明专利技术能够简单、有效泄放电源接口的浪涌电压。

Surge protection circuit, terminal and surge voltage release method of power interface

【技术实现步骤摘要】
电源接口的浪涌保护电路、终端和浪涌电压泄放方法
本专利技术涉及电子产品
,尤其涉及一种电源接口的浪涌保护电路、终端和浪涌电压泄放方法。
技术介绍
为了防止可能出现的浪涌对电子设备产生的伤害,通常是在充电接口处连接一个瞬态抑制二极管(TVS),利用TVS管在瞬间高压下的雪崩击穿效应,对浪涌冲击进行泄放,将浪涌电压箝位到一个较低的水平,从而保护设备的充电芯片等免于伤害。但是仅仅使用TVS来保护电源接口,由于箝位电压的存在,在电源通路上还是会存在浪涌残压,过高的浪涌残压依然可能引起充电芯片的损坏。通常TVS的反向关断电压越高,相应的其箝位电压也就越高,然而在浪涌防护中对TVS的选择,既要求有较高的反向耐压能力,以保证基本的直流耐压,又要求有较低的箝位电压,这样就增加了TVS的制作难度及成本。受限于目前的工艺,只能在反向关断电压(VRWM)和箝位电压(VCL)之间进行权衡,而最终的结果,要么就是浪涌残压过高芯片依然有损坏的风险,要么就是浪涌管的反向关断电压过低(为了保证更低的箝位电压),导致其直流耐压过低,出现浪涌管损坏(短路),无法正常充电的情况。目前还有一种改进的技术方案,TVS加独立的OVP芯片结合使用,利用OVP芯片的过压关断功能,将浪涌残压进一步降低至OVP的启动电压水平。该种方案不仅增加了成本,对OVP的响应速度及直流耐压有要求,同时对OVP的启动电压设置有了限制(启动电压不能过高)。OVP的启动电压设置过高,依然会存在芯片损坏的风险,但设置过低又可能存在影响正常充电功能的风险。专利
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种电源接口的浪涌保护电路、终端和浪涌电压泄放方法,旨在实现简单、有效泄放电源接口的浪涌电压。为实现上述目的,本专利技术提供一种电源接口的浪涌保护电路,所述电源接口的浪涌保护电路包括:浪涌/ESD抑制电路、快速响应开关电路和快速响应泄压电路,浪涌/ESD抑制电路的一端分别与快速响应开关电路的输入端和控制端、电源接口通路的输入端、快速响应泄压电路的控制端连接;浪涌/ESD抑制电路的另一端接地,快速响应开关电路的输出端与快速响应泄压电路的一端、电源接口电路的输出端相连接;快速响应泄压电路的另一端接地。可选地,所述浪涌/ESD抑制电路包括:瞬态抑制二极管,所述瞬态抑制二极管的负极分别与快速响应开关电路的输入端和控制端、电源接口通路的输入端、快速响应泄压电路的控制端连接,正极接地。可选地,所述快速响应开关电路包括:P沟道功率MOS管、第一电容及第一电阻,第一电容和第一电阻串联,第一电容远离第一电阻的一端连接于P沟道功率MOS管和电源接口通路的输入端之间,第一电阻远离第一电容的一端接地,P沟道功率MOS管的源极分别与电源接口的输入端、浪涌/ESD抑制电路的负极、第一电容的一端相连接,第一电容的另一端与第一电阻的一端相连,漏极与电源接口的输出端相连接,栅极分别与第一电容的另一端、第一电阻的一端相连接,第一电阻的另一端接地。可选地,所述快速响应泄压电路包括:N沟道MOS管、第二电容及第二电阻,第二电容和第二电阻串联,第二电阻远离第二电容的一端接地,N沟道MOS管的漏极分别与电源接口的输出端、P沟道功率MOS管的漏极相连接,N沟道MOS管的源极接地,N沟道MOS管的栅极连接于第二电容和第二电阻之间,第二电容远离第二电阻的一端分别与电源接口的输入端、瞬态抑制二极管的负极、P沟道功率MOS管的源极、第一电容的一端相连接。可选地,所述快速响应泄压电路包括:PNP型功率三极管、第一电容及第一电阻,第一电容和第一电阻串联,第一电容远离第一电阻的一端连接于PNP型功率三极管和电源接口通路的输入端之间,第一电阻远离第一电容的一端接地,PNP型功率三极管的发射极分别与电源接口的输入端、浪涌/ESD抑制电路的负极、第一电容的一端相连接,第一电容的另一端与第一电阻的一端相连,PNP型功率三极管的集电极与电源接口的输出端相连接,PNP型功率三极管的基极分别与第一电容的另一端、第一电阻的一端相连接,第一电阻的另一端接地。可选地,所述快速响应泄压电路包括:NPN型三极管、第二电容及第二电阻,第二电容和第二电阻串联,第二电阻远离第二电容的一端接地,NPN型三极管的集电极分别与电源接口的输出端、PNP型功率三极管的集电极相连接,NPN型三极管的发射极接地,NPN型三极管的基极连接于第二电容和第二电阻之间,第二电容远离第二电阻的一端分别与电源接口的输入端、瞬态抑制二极管的负极、PNP型功率三极管的发射极、第一电容的一端相连接。此外,为实现上述目的,本专利技术还提供一种电源接口的浪涌保护终端,所述电源接口的浪涌保护终端包括:电源接口和电源接口的浪涌保护电路,所述电源接口的浪涌保护电路包括:浪涌/ESD抑制电路、快速响应开关电路、快速响应泄压电路,浪涌/ESD抑制电路的一端分别与快速响应开关电路的输入端和控制端、电源接口通路的输入端、快速响应泄压电路的控制端连接;浪涌/ESD抑制电路的另一端接地,快速响应开关电路的输出端与快速响应泄压电路的一端、电源接口电路的输出端相连接;快速响应泄压电路的另一端接地。可选地,所述浪涌/ESD抑制电路包括:瞬态抑制二极管,所述瞬态抑制二极管的负极分别与快速响应开关电路的输入端和控制端、电源接口通路的输入端、快速响应泄压电路的控制端连接,所述瞬态抑制二极管的正极接地。可选地,所述快速响应开关电路包括:P沟道功率MOS管、第一电容及第一电阻,第一电容和第一电阻串联,第一电容远离第一电阻的一端连接于P沟道功率MOS管和电源接口通路的输入端之间,第一电阻远离第一电容的一端接地,P沟道功率MOS管的源极分别与电源接口的输入端、浪涌/ESD抑制电路的负极、第一电容的一端相连接,第一电容的另一端与第一电阻的一端相连,漏极与电源接口的输出端相连接,栅极分别与第一电容的另一端、第一电阻的一端相连接,第一电阻的另一端接地。此外,为实现上述目的,本专利技术还提供一种电源接口的浪涌电压泄放方法,所述电源接口的浪涌电压泄放方法包括:接收外接输入的浪涌电压;浪涌/ESD抑制电路对浪涌电压进行泄放抑制,获得浪涌残压;快速响应开关电路会瞬间自动关断,断开电源接口输入端与电源接口输出端之间的连接,快速响应泄压电路自动导通,将电源接口输出端对地短接,以将所述浪涌残压泄放。本专利技术有源器件的检测电路包括:浪涌/ESD抑制电路、快速响应开关电路和快速响应泄压电路,浪涌/ESD抑制电路的一端分别与快速响应开关电路的输入端和控制端、电源接口通路的输入端、快速响应泄压电路的控制端连接;浪涌/ESD抑制电路的另一端接地,快速响应开关电路的输出端与快速响应泄压电路的一端、电源接口电路的输出端相连接;快速响应泄压电路的另一端接地。通过上述方式,当浪涌发生时,浪涌/ESD抑制电路首先会对本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种电源接口的浪涌保护电路,其特征在于,所述电源接口的浪涌保护电路包括:浪涌/ESD抑制电路、快速响应开关电路和快速响应泄压电路,/n浪涌/ESD抑制电路的一端分别与快速响应开关电路的输入端和控制端、电源接口通路的输入端、快速响应泄压电路的控制端连接;/n浪涌/ESD抑制电路的另一端接地,快速响应开关电路的输出端与快速响应泄压电路的一端、电源接口电路的输出端相连接;/n快速响应泄压电路的另一端接地。/n

【技术特征摘要】
1.一种电源接口的浪涌保护电路,其特征在于,所述电源接口的浪涌保护电路包括:浪涌/ESD抑制电路、快速响应开关电路和快速响应泄压电路,
浪涌/ESD抑制电路的一端分别与快速响应开关电路的输入端和控制端、电源接口通路的输入端、快速响应泄压电路的控制端连接;
浪涌/ESD抑制电路的另一端接地,快速响应开关电路的输出端与快速响应泄压电路的一端、电源接口电路的输出端相连接;
快速响应泄压电路的另一端接地。


2.如权利要求1所述的电源接口的浪涌保护电路,其特征在于,所述浪涌/ESD抑制电路包括:
瞬态抑制二极管,所述瞬态抑制二极管的负极分别与快速响应开关电路的输入端和控制端、电源接口通路的输入端、快速响应泄压电路的控制端连接,所述瞬态抑制二极管的正极接地。


3.如权利要求2所述的电源接口的浪涌保护电路,其特征在于,所述快速响应开关电路包括:
P沟道功率MOS管、第一电容及第一电阻,
第一电容和第一电阻串联,第一电容远离第一电阻的一端连接于P沟道功率MOS管和电源接口通路的输入端之间,第一电阻远离第一电容的一端接地,
P沟道功率MOS管的源极分别与电源接口的输入端、浪涌/ESD抑制电路的负极、第一电容的一端相连接,第一电容的另一端与第一电阻的一端相连,漏极与电源接口的输出端相连接,栅极分别与第一电容的另一端、第一电阻的一端相连接,第一电阻的另一端接地。


4.如权利要求3所述的电源接口的浪涌保护电路,其特征在于,所述快速响应泄压电路包括:
N沟道MOS管、第二电容及第二电阻,
第二电容和第二电阻串联,第二电阻远离第二电容的一端接地,
N沟道MOS管的漏极分别与电源接口的输出端、P沟道功率MOS管的漏极相连接,N沟道MOS管的源极接地,N沟道MOS管的栅极连接于第二电容和第二电阻之间,第二电容远离第二电阻的一端分别与电源接口的输入端、瞬态抑制二极管的负极、P沟道功率MOS管的源极、第一电容的一端相连接。


5.如权利要求2所述的电源接口的浪涌保护电路,其特征在于,所述快速响应开关电路包括:
PNP型功率三极管、第一电容及第一电阻,
第一电容和第一电阻串联,第一电容远离第一电阻的一端连接于PNP型功率三极管和电源接口通路的输入端之间,第一电阻远离第一电容的一端接地,
PNP型功率三极管的发射极分别与电源接口的输入端、浪涌/ESD抑制电路的负极、第一电容的一端相连接,第一电容的另一端与第一电阻的一端相连,PNP型功率三极管的集电极与电源接口的输出端相连接,PNP型功率三极管的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王飞
申请(专利权)人:中兴通讯股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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