一种保护电路制造技术

技术编号:26833012 阅读:24 留言:0更新日期:2020-12-25 12:37
本实用新型专利技术涉及浪涌保护技术领域,公开了一种保护电路,其包括电连接的钳位元件、开关元件、第一线路补偿模块和第二线路补偿模块,第一线路补偿模块包括电容器C1和电阻器R1,第二线路补偿模块包括电感器L1,钳位元件的一端电连接至被保护电路的其中一个接线端,钳位元件的另一端电连接至开关元件的一端,开关元件的另一端电连接至被保护电路的另一个接线端,第一线路补偿模块并联在开关元件的两端。本实用新型专利技术具有提高浪涌保护线路绝缘和浪涌测试可靠性的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种保护电路
本技术涉及浪涌保护
,尤其是涉及一种保护电路。
技术介绍
浪涌主要指的是电路中瞬间产生的强力脉冲,由于浪涌电压有可能远高于电源的额定工作电压,它很可能使电路在浪涌发生的一瞬间被破坏,如PN结电容击穿,电阻烧断等。这就需要浪涌保护器来保护,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,就需要用到多个元器件和多级保护线路。现有的设备的浪涌保护电路设计中,参照图1,保护器件采用的是钳位元件,比如单一的氧化锌压敏电阻MOV;参照图2,保护器件采用的是钳位元件和开关元件的组合,比如采用MOV与气体放电管GDT的组合。由于电子线路设计中寄生电容和寄生电感的等效作用,会导致开关元件提前动作,即开关元件和钳位元件两端的电压达不到预设的不动作电压,从而可能发生短路、触电乃至起火等安全隐患,影响到电路的正常工作。另外,浪涌会使得线间等效电容发生复杂的充放电,这将会对开关元件,尤其是半导体开关元件,造成较大的损伤,因此保护电路有待改进。
技术实现思路
针对相关技术存在的不足,本技术的目的之一是提供一种保护电路。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种保护电路,包括电连接的钳位元件、开关元件和第一线路补偿模块,所述第一线路补偿模块包括电容器C1,所述钳位元件的一端电连接至被保护电路的其中一个接线端,所述钳位元件的另一端电连接至所述开关元件的一端,所述开关元件的另一端电连接至被保护电路的另一个接线端,所述第一线路补偿模块并联在所述开关元件的两端。通过采用上述技术方案,钳位元件,MOV或TVS将电压钳位到一个相对较低的电压水平,从而有效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,以免开关元件损坏时钳位元件单独不能耐受正常工作电压而造成整个保护线路的损坏,增加了线路的可靠性和安全性;同时钳位元件能截断串联线路中的开关元件的续流,降低了开关元件因续流对其自身的损坏和对被保护电路的损坏;与钳位元件串联的开关元件,利用开关元件的负阻特性,可以极大地提高住保护电路的不动作电压,使之具备较高的绝缘性能的同时,也能有效保护后级电路、元件或设备免受浪涌破坏;增加了第一线路补偿模块,利用电容器C1的容性特征,对主体保护线路的保护效果的缺陷做出补偿,使得主体保护线路能达成设计的动作电压值,从而提高保护线路电路绝缘耐压的稳定性和可靠性。优选的,所述第一线路补偿模块还包括电阻器R1,所述电阻器R1与所述电容器C1串联或并联。通过采用上述技术方案,增加了电阻器R1,使得电容器C1在对主体保护线路补充不足时提升保护效果,从而使得保护线路的击穿电压达成设计值,有利于提升主体保护线路的可靠性。优选的,所述电容器C1或所述电阻器R1设置为单个或多个,且设置为串联或并联的方式连接。通过采用上述技术方案,单个或多个电容器C1或电阻器R1,且可有多种组合方式,有利于进一步提高电路的稳定性和可靠性。优选的,所述开关元件串联有第二线路补偿模块,所述第一线路补偿模块并联在所述开关元件和所述第二线路补偿模块串联后的两端,所述第二线路补偿模块包括电感器L1。通过采用上述技术方案,增加了第二线路补偿模块,利用电感器L1对交流电、尤其是高频脉冲电流的抑制特性,在某些特殊需要补偿的线路中,增强补偿线路对于主体线路设计的稳定性和可靠性的提升效果,以及有效降低高频脉冲电流对开关元件的破坏,提升主体保护线路的浪涌性能。优选的,所述第二线路补偿模块还包括电阻器R1,所述电阻器R1与所述电感器L1串联或并联。通过采用上述技术方案,增加了电阻器R1,利用电阻器R1可进一步提升电感L1对高频电流的抑制作用,在某些特殊需要补偿的线路中,增强补偿线路对于主体线路设计的稳定性和可靠性的提升效果,以及有效降低高频脉冲电流对开关元件的破坏,提升主体保护线路的浪涌性能。优选的,所述电感器L1或所述电阻器R1设置有单个或多个,且设置为串联或并联的方式连接。通过采用上述技术方案,单个或多个电感器L1或电阻器R1采用串并联的方式进行组合,提高了电路的多样性,提升第二线路补偿模块的普适性,从而使得主体保护线路能够适应更多的复杂电气环境的线路中。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,可将浪涌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,并将电压钳制到预定水平,从而有效地保护电子线路中的精密元器件免受损坏。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也叫陶瓷放电管气体放电管,是一种能防雷击的放电管,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将它们损坏;GDT没有导通时,是高阻抗的元件,装在被保护的设备的前面,或与设备并联;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半导体放电管也是一种开关型的浪涌过压保护器件,它的工作原理类似晶闸管,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L1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。附图说明图1是相关技术的电路图;图2是相关技术的电路图;图3是实施例一的电路图;图4是实施例一的电路图;图5是实施例一的电路图;图6是实施例一的电路图;图7是实施例一的电路图;图8是实施例一的电路图;图9是实施例一的电路图;图10是实施例一的电路图;图11是实施例二的电路图;图12是实施例二的电路图;图13是实施例二的电路图;图14是实施例二的电路图;图15是实施例二的电路图;图16是实施例二的电路图;图17是实施例二的电路图;图18是实施例二的电路图。附图标记:1、钳位元件;2、开关元件;3、第一线路补偿模块;4、第二线路补偿模块。具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种保护电路,其特征在于:包括电连接的钳位元件(1)、开关元件(2)和第一线路补偿模块(3),所述第一线路补偿模块(3)包括电容器C1,所述钳位元件(1)的一端电连接至被保护电路的其中一个接线端,所述钳位元件(1)的另一端电连接至所述开关元件(2)的一端,所述开关元件(2)的另一端电连接至被保护电路的另一个接线端,所述第一线路补偿模块(3)并联在所述开关元件(2)的两端。/n

【技术特征摘要】
1.一种保护电路,其特征在于:包括电连接的钳位元件(1)、开关元件(2)和第一线路补偿模块(3),所述第一线路补偿模块(3)包括电容器C1,所述钳位元件(1)的一端电连接至被保护电路的其中一个接线端,所述钳位元件(1)的另一端电连接至所述开关元件(2)的一端,所述开关元件(2)的另一端电连接至被保护电路的另一个接线端,所述第一线路补偿模块(3)并联在所述开关元件(2)的两端。


2.根据权利要求1所述的一种保护电路,其特征在于:所述第一线路补偿模块(3)还包括电阻器R1,所述电阻器R1与所述电容器C1串联或并联。


3.根据权利要求2所述的一种保护电路,其特征在于:所述电容器C1或所述电阻器R1设置为单个或多个,且设置为串联或并联的方式连接。


4.根据权利要求1所述的一种保护电路,其特征在...

【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:新型
国别省市:上海;31

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