一种交流电源强电磁攻击防护电路及其防护方法技术

技术编号:37182292 阅读:11 留言:0更新日期:2023-04-20 22:47
本发明专利技术提供了一种交流电源强电磁攻击防护电路,包括:第一钳位子电路和第二钳位子电路用于钳位泄放强电磁脉冲能量;滤波子电路用于滤除交流电源输入线上的差模及共模干扰并通过参数匹配延缓强电磁脉冲能量的响应时间;电磁干扰抑制子电路用于滤除电路中的电磁干扰;放电保护子电路用于防止电弧放电;过热保护子电路用于在电路温度因强电磁脉冲能量而升高时自动断开电路;高频抑制子电路用于滤除高频强电磁脉冲能量的同时延缓强电磁脉冲能量的响应时间。本发明专利技术可以将电路响应时间控制在2.5ns内和同时钳位强电磁脉冲能量,使进入后端电路的强电磁脉冲能量下降,不影响后端电路的工作性能。路的工作性能。路的工作性能。

【技术实现步骤摘要】
一种交流电源强电磁攻击防护电路及其防护方法


[0001]本专利技术涉及交流电源强电磁攻击防护
,具体涉及一种交流电源强电磁攻击防护电路及其防护方法。

技术介绍

[0002]目前有关强电磁脉冲防护的理论技术已成为当今世界各国研究的热点之一。国内外的研究相对较多但研究方向多集中于电子设备本身的防雷电及静电设计及验证,对设备电源系统的电磁防护设计较为薄弱。因此,研究强电磁环境及防护对策,提高设备电源系统强电磁防护能力于电源系统的正常工作具有重要的意义。
[0003]强电磁脉冲的防护需在2.5纳秒时间内可承受高达5KV的高功率微波能量及50KV/m峰值场强的核电磁脉冲能量。其防护难点在于响应时间快,承受瞬时大电流或大电压的冲击而不会自毁, 更重要的是不能影响受保护电路的工作性能。
[0004]目前有些厂家的电磁脉冲防护器件仅针对核电磁脉冲进行防护,针对高功率微波的强电磁攻击防护效果不理想,不能将高达5KV的高功率微波等强电磁脉冲能量钳位到后端交流电源系统可承受的安全范围内。因此,有必要提供一种交流电源强电磁攻击防护电路及其防护方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种交流电源强电磁攻击防护电路及其防护方法,以满足上述需求。
[0006]本说明书实施例的一方面公开了一种交流电源强电磁攻击防护电路,包括:至少一个第一钳位子电路,用于钳位泄放强电磁脉冲能量;至少一个滤波子电路,用于滤除交流电源输入线上的差模及共模干扰并通过参数匹配延缓强电磁脉冲能量的响应时间;至少一个第二钳位子电路,用于钳位泄放强电磁脉冲能量;至少一个电磁干扰抑制子电路,用于滤除电路中的电磁干扰;至少一个放电保护子电路,用于防止电弧放电;至少一个过热保护子电路,用于在电路温度因强电磁脉冲能量而升高时自动断开电路;至少一个高频抑制子电路,用于滤除高频强电磁脉冲能量的同时延缓强电磁脉冲能量的响应时间;其中,所述至少一个第一钳位子电路、至少一个滤波子电路、至少一个第二钳位子电路、至少一个电磁干扰抑制子电路、至少一个放电保护子电路、至少一个过热保护子电路和至少一个高频抑制子电路之间的连接方式为串联。
[0007]本说明书公开的一个实施例中,所述至少一个第一钳位子电路、至少一个滤波子电路、至少一个第二钳位子电路、至少一个电磁干扰抑制子电路、至少一个放电保护子电
路、至少一个过热保护子电路和至少一个高频抑制子电路依次串联。
[0008]本说明书公开的一个实施例中,所述第一钳位子电路和/或第二钳位子电路包括压敏电阻RV1、压敏电阻RV2、电阻R1、放电管GDT1和瞬态二极管TVS1;所述电阻R1与所述放电管GDT1并联后一端接地,另一端与所述压敏电阻RV1的一端和压敏电阻RV2的一端连接,所述压敏电阻RV1的另一端和压敏电阻RV2的另一端分别与交流电源的两条输入线一一连接,瞬态二极管TVS1的两端分别与交流电源的两条输入线一一连接。
[0009]本说明书公开的一个实施例中,所述第一钳位子电路和/或第二钳位子电路包括压敏电阻RV3、瞬态二极管TVS2和瞬态二极管TVS3,所述压敏电阻RV3的两端分别与交流电源的两条输入线一一连接,所述瞬态二极管TVS2与所述瞬态二极管TVS3串联后的两端分别与交流电源的两条输入线一一连接,且串联点接地。
[0010]本说明书公开的一个实施例中,所述滤波子电路包括电容C1、电容C2、电容C3和电感L1,所述电容C1的两端分别与交流电源的两条输入线一一连接,所述电容C2与所述电容C3串联后的两端分别与交流电源的两条输入线一一连接,且串联点接地;所述电感L1串联在交流电源的输入线上。
[0011]本说明书公开的一个实施例中,所述电磁干扰抑制子电路包括电容C4、电容C5和电容C6,所述电容C4的两端分别与交流电源的两条输入线一一连接,所述电容C5与所述电容C6串联后的两端分别与交流电源的两条输入线一一连接,且串联点接地。
[0012]本说明书公开的一个实施例中,所述放电保护子电路包括至少一个功率电阻R2,所述功率电阻R2的两端分别与交流电源的两条输入线一一连接。
[0013]本说明书公开的一个实施例中,所述过热保护子电路包括至少一个热敏电阻TMOV1,所述热敏电阻TMOV1的两端分别与交流电源的两条输入线一一连接。
[0014]本说明书公开的一个实施例中,所述高频抑制子电路包括至少一个穿心滤波器C7和至少一个穿心滤波器C8,所述穿心滤波器C7和穿心滤波器C8分别串联在交流电源的两条输入线上。
[0015]本说明书实施例的另一方面公开了一种交流电源强电磁攻击防护方法,包括如下:S1.钳位泄放强电磁脉冲能量;S2.滤除交流电源输入线上的差模及共模干扰并通过参数匹配延缓强电磁脉冲能量的响应时间;S3.进一步钳位泄放强电磁脉冲能量;S4.滤除电路中的电磁干扰;S5.进行放电保护,以防止电弧放电;S6.进行过热保护,以在电路温度因强电磁脉冲能量而升高时自动断开电路;S7.滤除高频强电磁脉冲能量的同时延缓强电磁脉冲能量的响应时间。
[0016]本说明书实施例至少可以实现以下有益效果:1、本专利技术的交流电源强电磁攻击防护电路,通过至少一个第一钳位子电路、至少一个滤波子电路、至少一个第二钳位子电路、至少一个电磁干扰抑制子电路、至少一个放电保护子电路、至少一个过热保护子电路和至少一个高频抑制子电路,构成至少7级防护的电路,可以将电路响应时间控制在2.5ns内和同时钳位强电磁脉冲能量,使进入后端电路的强
电磁脉冲能量下降,不影响后端电路的工作性能。
[0017]2、本专利技术的交流电源强电磁攻击防护方法,通过不分先后顺序执行下述步骤:S1.钳位泄放强电磁脉冲能量;S2.滤除交流电源输入线上的差模及共模干扰并通过参数匹配延缓强电磁脉冲能量的响应时间;S3.进一步钳位泄放强电磁脉冲能量;S4.滤除电路中的电磁干扰;S5.进行放电保护,以防止电弧放电;S6.进行过热保护,以在电路温度因强电磁脉冲能量而升高时自动断开电路;S7.滤除高频强电磁脉冲能量的同时延缓强电磁脉冲能量的响应时间;可以将电路响应时间控制在2.5ns内和同时钳位强电磁脉冲能量,使进入后端电路的强电磁脉冲能量下降,不影响后端电路的工作性能。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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。
[0019]图1为本专利技术一些实施例中所涉及的交流电源强电磁攻击防护电路的组成示意图。
[0020]图2为本专利技术一些实施例中所涉及的第一钳位子电路的结构示意图。
[0021]图3为本专利技术一些实施例中所涉及的滤波子电路的结构示意图。
[0022]图4为本专利技术一些实施例中所涉及的第二钳位子电路的结构示意图。
[0023]图5为本专利技术一些实施本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交流电源强电磁攻击防护电路,其特征在于,包括:至少一个第一钳位子电路,用于钳位泄放强电磁脉冲能量;至少一个滤波子电路,用于滤除交流电源输入线上的差模及共模干扰并通过参数匹配延缓强电磁脉冲能量的响应时间;至少一个第二钳位子电路,用于钳位泄放强电磁脉冲能量;至少一个电磁干扰抑制子电路,用于滤除电路中的电磁干扰;至少一个放电保护子电路,用于防止电弧放电;至少一个过热保护子电路,用于在电路温度因强电磁脉冲能量而升高时自动断开电路;至少一个高频抑制子电路,用于滤除高频强电磁脉冲能量的同时延缓强电磁脉冲能量的响应时间;其中,所述至少一个第一钳位子电路、至少一个滤波子电路、至少一个第二钳位子电路、至少一个电磁干扰抑制子电路、至少一个放电保护子电路、至少一个过热保护子电路和至少一个高频抑制子电路之间的连接方式为串联。2.根据权利要求1所述的交流电源强电磁攻击防护电路,其特征在于,所述至少一个第一钳位子电路、至少一个滤波子电路、至少一个第二钳位子电路、至少一个电磁干扰抑制子电路、至少一个放电保护子电路、至少一个过热保护子电路和至少一个高频抑制子电路依次串联。3.根据权利要求1所述的交流电源强电磁攻击防护电路,其特征在于,所述第一钳位子电路和/或第二钳位子电路包括压敏电阻RV1、压敏电阻RV2、电阻R1、放电管GDT1和瞬态二极管TVS1;所述电阻R1与所述放电管GDT1并联后一端接地,另一端与所述压敏电阻RV1的一端和压敏电阻RV2的一端连接,所述压敏电阻RV1的另一端和压敏电阻RV2的另一端分别与交流电源的两条输入线一一连接,瞬态二极管TVS1的两端分别与交流电源的两条输入线一一连接。4.根据权利要求1所述的交流电源强电磁攻击防护电路,其特征在于,所述第一钳位子电路和/或第二钳位子电路包括压敏电阻RV3、瞬态二极管TVS2和瞬态二极管TVS3,所述压敏电阻RV3的两端分别与交流电源的两条输入线一一连接,所述瞬态二极管T...

【专利技术属性】
技术研发人员:王柯人徐瑞霞马敏
申请(专利权)人:成都天奥技术发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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