一种用于电源保护的防浪涌电路制造技术

技术编号:26176959 阅读:25 留言:0更新日期:2020-10-31 14:18
本发明专利技术涉及浪涌保护技术领域,公开了一种用于电源保护的防浪涌电路,并联在被保护电路的电源输入端,包括浪涌抑制电路和稳压电路,浪涌抑制电路包括钳位元件和开关元件,稳压电路包括第一稳压电路和第二稳压电路,钳位元件的一端电连接在被保护电路的一个接线端,钳位元件的另一端电连接在开关元件的一端,开关元件的另一端电连接在被保护电路的另一个接线端,钳位元件的两端并联第一稳压电路,开关元件的两端并联第二稳压电路。本发明专利技术提升了浪涌保护线路保护的效果。

An anti surge circuit for power supply protection

【技术实现步骤摘要】
一种用于电源保护的防浪涌电路
本专利技术涉及浪涌保护
,尤其是涉及一种用于电源保护的防浪涌电路。
技术介绍
浪涌主要指的是电源中一瞬间产生的强力脉冲,由于浪涌的峰值电压有可能有远高于电源的额定工作电压,它很可能使电路在浪涌的一瞬间烧坏,如PN结电容击穿,电阻烧断等。为了避免电子线路免受浪涌的破坏,就需要外加浪涌保护器来保护,浪涌保护器一般是由若干个放电单元组成的,比如在电源防雷的电路中,就需要用到多级保护线路和增强保护效果的辅助保护线路。浪涌保护电路的设计需要考虑二个主要参数:①不动作电压,不动作电压应大于设备的正常工作电压;②保护电压,保护电压也就是对浪涌吸收后让通的残余电压,该电压应小于被保护电路或元件能承受的最大脉冲电压。不动作电压越高,则浪涌保护线路的可靠性越好;保护电压越低,则对后端电路或元件的保护效果越好。因此,理想的浪涌保护电路要同时具备高不动作电压和低保护电压,但不动作电压和保护电压是正向相关的,因此设计一个既能满足有足够高不动作电压并且有低保护电压的线路,就显得特别有意义。当前随着现在电子整机向小型化的发展,对于内部的电子元件的也提出了小型化的要求,这就导致小型化的电子元件对线路中的脉冲干扰越来越敏感,从而也对浪涌保护电路设计的高可靠性和精确保护效果提出了更高的要求。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的之一是提供一种用于电源保护的防浪涌电路。本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种用于电源保护的防浪涌电路,并联在被保护电路的电源输入端,包括浪涌抑制电路和稳压电路,所述浪涌抑制电路包括钳位元件和开关元件,所述稳压电路包括第一稳压电路和第二稳压电路,所述钳位元件的一端电连接在所述被保护电路的一个接线端,所述钳位元件的另一端电连接在所述开关元件的一端,所述开关元件的另一端电连接在所述被保护电路的另一个接线端,所述钳位元件的两端并联所述第一稳压电路,所述开关元件的两端并联所述第二稳压电路。通过采用上述技术方案,浪涌抑制电路的不动作电压等于钳位元件和开关元件二者不动作电压的叠加,所以大大提升了不动作电压的数值,同时当浪涌发生时,由于开关元件负阻特性,其导通后两端电压低至几伏,因此残压主要由钳位电压提供,与相同不动作电压的钳位元件相比,其保护电压大为降低,从而实现对后级电路或元件的精确保护;另外,由于钳位元件的存在,可以有效避免由于开关元件导通后的续流问题;稳压电路则可以实现钳位元件和开关元件的电压分配,避免二者分压不均,或线路干扰导致开关元件的误触发,从而确保浪涌抑制电路保持稳定的不动作电压,提高其长期工作的稳定性。优选的:所述钳位元件设置为MOV或TVS。通过采用上述技术方案,MOV压敏电阻是一种限压型保护器件,利用压敏电阻的非线性特性,当过电压出现在压敏电阻的两极间,压敏电阻可以将电压钳位到一个相对较低的电压值,从而实现对后级电路的保护;TVS是瞬态抑制二极管的简称,在规定的反向应用条件下,当承受一个高能量的瞬时过压脉冲时,其工作阻抗能立即降至很低的导通值,允许大电流通过,并将电压钳制到设计水平,从而有效地保护电子线路中的精密元器件免受损坏;而且,MOV或TVS的钳位电压值设计为大于电源的正常工作电压,避免钳位元件导通后电源电压对浪涌抑制电路的损坏。优选的:所述开关元件设置为GDT、TSS、晶闸管、玻璃气体放电管或放电间隙。通过采用上述技术方案,GDT是陶瓷气体放电管的简称,是一种能防雷击的保护元器件,常常用来保护对电压很敏感的电信设备,防止雷击和设备开关动作时产生的瞬态浪涌电压造成的损坏;GDT没有导通时,是高阻抗的元件,装在被保护的设备的前面,与设备并联;在出现过电压浪涌时,GDT导通,便切换到低阻抗状态,为浪涌能量的泄放提供一条通路;TSS半导体放电管和晶闸管都是依靠PN结的击穿电流触发器件导通放电,导通后呈低阻状态,从而可以流过很大的浪涌电流或脉冲电流;当浪涌脉冲过后,器件关断,恢复到开路状态;玻璃气体放电管也是一种过压保护器件,玻璃放电管由封装在充满惰性气体的玻璃管中相隔一定距离的两个电极组成;当其两端电压低于放电电压时,玻璃气体放电管呈高阻开路状态;当其两端电压升高到大于放电电压时,产生弧光放电,气体电离放电后由高阻抗转为低阻抗,使其两端电压迅速降低,从而实现对浪涌电流的泄放而保护设备;放电间隙又称保护间隙,它一般由暴露在空气中的两根相隔一定间隙的金属棒组成,其中一根金属棒与所需保护设备的电源相线或零线相连,另一根金属棒与接地线相连接,当瞬时过电压袭来时,间隙被击穿,泄放浪涌电流,避免了被保护设备上的浪涌破坏;利用开关元件的负阻特性,可有效提高浪涌抑制电路的不动作电压以及降低浪涌抑制电路的保护电压,提高浪涌抑制电路的稳定性、可靠性以及保护效果;利用开关元件漏电流极低的特性,可使得电源正常工作时,保护线路的损耗衰减变得极低,进一步增强浪涌抑制电路的长期工作的稳定性和可靠性。优选的:所述第一稳压电路设置为电阻器R、电容器C、电感器L或二极管D,或者设置为上述任意两种、三种或四种的组合方式。通过采用上述技术方案,第一稳压电路可设置为单种具有阻抗的元器件,比如:电阻器R、电容器C、电感器L或二极管D,也可以设置为两种具有阻抗的元器件,比如:电阻器R和电容器C、电阻器R和电感器L、电阻器R和二极管D;也可以设置为三种具有阻抗的元器件,比如:电阻器R和电容器C和电感器L、电容器C和电感器L和二极管D;也可以设置为四种具有阻抗的元器件的组合,比如:电阻器R和电容器C和电感器L和二极管D。优选的:所述第二稳压电路设置为电阻器R、电容器C、电感器L或二极管D,或者设置为上述任意两种、三种或四种的组合方式。通过采用上述技术方案,第二稳压电路可设置为单种具有阻抗的元器件,比如:电阻器R、电容器C、电感器L或二极管D,也可以设置为两种具有阻抗的元器件,比如:电阻器R和电容器C、电阻器R和电感器L、电阻器R和二极管D;也可以设置为三种具有阻抗的元器件,比如:电阻器R和电容器C和电感器L、电容器C和电感器L和二极管D;也可以设置为四种具有阻抗的元器件的组合,比如:电阻器R和电容器C和电感器L和二极管D。优选的:所述二极管D设置为稳压二极管或瞬态抑制二极管TVS。通过采用上述技术方案,利用TVS的反向钳位特性,可精确控制器件两端的电压,实现稳压效果。优选的:所述电阻器R、电容器C、电感器L或二极管D均至少设置有一个。通过采用上述技术方案,多个电阻器R、电容器C、电感器L或二极管D,增加了第一稳压电路或第二稳压电路中元器件的组合方式,从而根据不同电路中复杂的寄生电容、电感的特性,设计匹配特定电路的稳压电路,从而使得主保护电路能更广泛地适应各种不同被保护电路的电气环境。优选的:所述电阻器R、电容器C、电感器L或二极管D的任一所述组合方式中的元器件的电连接方式设置为串联或并联。通过采用上述技术方案,稳压电路可以实现对钳位元件和开关元件上的电压精确分配,从而使得浪涌抑制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电源保护的防浪涌电路,并联在被保护电路的电源输入端,其特征在于:包括浪涌抑制电路(1)和稳压电路(2),所述浪涌抑制电路(1)包括钳位元件(11)和开关元件(12),所述稳压电路(2)包括第一稳压电路(21)和第二稳压电路(22),所述钳位元件(11)的一端电连接在所述被保护电路的一个接线端,所述钳位元件(11)的另一端电连接在所述开关元件(12)的一端,所述开关元件(12)的另一端电连接在所述被保护电路的另一个接线端,所述钳位元件(11)的两端并联所述第一稳压电路(21),所述开关元件(12)的两端并联所述第二稳压电路(22)。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于电源保护的防浪涌电路,并联在被保护电路的电源输入端,其特征在于:包括浪涌抑制电路(1)和稳压电路(2),所述浪涌抑制电路(1)包括钳位元件(11)和开关元件(12),所述稳压电路(2)包括第一稳压电路(21)和第二稳压电路(22),所述钳位元件(11)的一端电连接在所述被保护电路的一个接线端,所述钳位元件(11)的另一端电连接在所述开关元件(12)的一端,所述开关元件(12)的另一端电连接在所述被保护电路的另一个接线端,所述钳位元件(11)的两端并联所述第一稳压电路(21),所述开关元件(12)的两端并联所述第二稳压电路(22)。


2.根据权利要求1所述的一种用于电源保护的防浪涌电路,其特征在于:所述钳位元件(11)设置为MOV或TVS。


3.根据权利要求1所述的一种用于电源保护的防浪涌电路,其特征在于:所述开关元件(12)设置为GDT、TSS、晶闸管、玻璃气体放电管或放电间隙。


4....

【专利技术属性】
技术研发人员:李吉晓余国华谢军毅任永杰
申请(专利权)人:上海宝宫实业有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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