一种24VDC电源接口的防护电路制造技术

技术编号:7900133 阅读:374 留言:0更新日期:2012-10-23 05:43
本发明专利技术提供一种电源接口的防护电路,包括一个24VDC的电源,该电路由三级防护电路组成,第一级防护由GDT与MOV的组合完成雷电浪涌能量的主要泄放;第二级防护是采用一个与电路参数匹配的共模线圈来消除第一级未泄放能量中的一些过冲,并隔离第一级保护与第三级保护;第三级防护利用TVS管使输入电路的电压保持在稳定的值。该电路能够有效地解决电源在雷击中产生的浪涌冲击以及不稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电源接ロ防护电路领域,特别是ー种24VDC电源接ロ的防雷防浪涌电路。
技术介绍
市面上交流电源防护电路较多,直流24VDC多采用电源防雷器保护。在交流防雷中,差模防护直接可以用GDT完成ー级泄流,但是由于GDT遮断续流的特性,在直流防护中直接使用GDT跨接在两端则会出现雷击后GDT不停放电的现象,并且很多芯片器件对于反向输入电压极敏感,会造成电路的不稳定。为解决上述问题,我们需要设计出ー个24VDC电源接ロ的防雷电路,得到了一个稳定可靠的24VDC防雷电路,该电路已通过模拟雷击设备产生的I.2/50us的2KV共模与差模雷击浪涌冲击。
技术实现思路
本专利技术为解决目前24VDC电源接ロ防护电路中的不稳定,提供了ー种24VDC电源接ロ的防雷电路,能够有效地解决电源在雷击中产生的浪涌冲击。本专利技术提供技术方案是本专利技术提供一种电源接ロ的防护电路,包括ー个24VDC 的电源,该电路由三级防护电路组成,第一级防护由GDT与MOV的组合完成雷电浪涌能量的主要泄放;第二级防护是采用ー个与电路參数匹配的共模线圈来消除第一级未泄放能量中的一些过冲,并隔离第一级保护与第三级保护;第三级防护利用TVS管使输入电路的电压保持在稳定的值; 进ー步地,所述第一级防护包括元件F1001、G1001、G1004、RV1001、RV1002、RV1003,其中F1001是30V/6A的自恢复保险丝,G1001为打火电压为90V的三端⑶T,G1004为打火电压为90V的两端⑶T,RV1001、RV1002、RV1003都是感应电压为47V的压敏电阻。进ー步地,在上述第一级防护中,其中共模防护由三端G1001加RV1001组成,80%以上雷击浪涌中的共模能量将由此泄放;差模防护由两端G1004与RV1003、RV1002组成,80%以上雷击浪涌中的差模能量由此泄放。进ー步地,所述第二级防护的共模线圈的感值为2. OmH,能通过8A电流的共模电感。进ー步地,所述第三级防护包括元件L1010、D1003、D1004、D1005、D1016,其中L1010为4. 7uH的功率电感,D1003、D1004、D1005为关断电压为28V的TVS管,D1016为关断电压为12V的TVS管。进ー步地,所述第三级防护中的共模防护和差模防护都由TVS管实现,所述共模防护是由D1003和D1005构成,差模防护由D1004构成。进ー步地,所述D1016与功率电感L1010为并联组合。本专利技术的有益效果是D1016与L1010组合的使用,这ー并联组合串联在电路地端能有效的保护反向雷击浪涌的能量,很多芯片器件对于反向输入电压极敏感,而这个组合则能提供强有力的保障;G1004与RV1003的组合使用,这是解决直流防雷一级防护的ー个难点,交流防雷中,差模防护直接可以用GDT完成ー级泄流,但是由于GDT遮断续流的特性,在直流防护中直接使用GDT跨接在两端则会出现雷击后GDT不停放电的现象,而加入RV1003则可以有效避免该现象。 附图说明 图I是本专利技术中的24V电源接ロ防雷防浪涌电路图。 具体实施例 如图I所示本电路由三级防护电路组成,电源为24VDC,有两个接ロ 1,3,其中第一级防护由GDT (气体放电器)与MOV (压敏电阻)的组合完成雷电浪涌能量的主要泄放;第二级防护是ー个与电路參数匹配的共模线圈,消除第一级未泄放能量中的一些过冲,并隔离第一级保护与第三级保护;第三级防护电路由TVS (瞬态抑制ニ极管或防雷管)组成,利用TVS管反应速度极快使输入电路的电压保持在稳定的值。此外在GND所在的线路,我们串联了ー个TVS管并电感的组合保护地端。其中第一级防护电路包括元件F1001、G100U G1004、RV100U RV1002、RV1003 ;F1001是30V/6A的自恢复保险丝,G1001为打火电压为90V的三端⑶T,G1004为打火电压为90V的两端⑶T,RV100U RV1002、RV1003都是感应电压为47V的压敏电阻。⑶T与MOV的组合完成雷电浪涌能量的主要泄放;由于雷击浪涌中一般共模能量与差模能量都存在,所以各级防护中分别有共模防护与差模防护,其中一级共模防护由三端GDT (G1001)加MOV(RV1001)组成,80%以上雷击浪涌中的共模能量将由此泄放;差模防护由两端⑶T(G1004)与MOV (RV1003、RV1002)组成,80%以上雷击浪涌中的差模能量由此泄放。第二级防护电路中L1009是在EE25标准骨架上绕出的共模线圏。这是ー个感值为2. OmH,能通过8A电流的共模电感;当前端电路的电压值有突变时,L1009会产生与之相逆的反向电动势,这种防止突变的能力能够暂时隔开电路两端,起到隔离作用,防止较大能量进入后端。第三级防护电路中包括元件L1010、D1003、D1004、D1005、D1016,其中L1010为4. 7uH的功率电感,D1003、D1004、D1005为关断电压为28V的TVS管,D1016为关断电压为12V的TVS管。需要说明的是,以上型号的元器件组成的电路可以提供24V/140W的直流输出,当负载需求有变化时,请根据需求选型。三级防护中的共模防护和差模防护都由TVS管实现,共模防护是由D1003和D1005构成,差模防护由D1004构成,这里,选用的TVS管关断电压为28V ;由于TVS管反应迅速,前端保护未泄放完全的小部分雷击浪涌能量在这里都能够被泄放完全。地端的特殊保护采用12V关断电压的TVS管(D1016)与功率电感的并联组合,可以加强地端的保护。当雷击浪涌从接ロ进入时,由于共模线圈的作用,能量在瞬间无法进入后端,此时,一级防护的GDT与MOV都被激活而泄放掉绝大部分的能量,下ー时刻,剰余的小部分能量在进入后端后,TVS管迅速反应,将能量泄放干净并把后端电压限定在28V,地端的TVS管与功率电感则能保证后端地处于零电势状态。本专利技术中由于D1016与L1010组合的使用,这ー并联组合串联在电路地端能有效的保护反向雷击浪涌的能量,很多芯片器件对于反向输入电压极敏感,而这个组合则能提供强有力的保障;以及G1004与RV1003的组合使用,这是解决直流防雷一级防护的ー个难点,交流防雷中,差模防护直接可以用GDT完成ー级泄流,但是由于GDT遮断续流的特性,在直流防护中直接使用GDT跨接在两端则会出现雷击后GDT不停放电的现象,而加入RV1003则可以有效避免该现象。对于本专利技术所属
的普通技术人员来说,在不脱离本专利技术构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本专利技术的保护范围。权利要求1.一种电源接口的防护电路,包括一个24VDC的电源,该电路由三级防护电路组成,其特征在于,第一级防护由GDT与MOV的组合完成雷电浪涌能量的主要泄放;第二级防护是采用一个与电路参数匹配的共模线圈来消除第一级未泄放能量中的一些过冲,并隔离第一级保护与第三级保护;第三级防护利用TVS管使输入电路的电压保持在稳定的值。2.根据权利要求I所述的防护电路,其特征在于,所述第一级防护包括元件F1001、G1001、G1004、RV1001、RV1002、RV1003,其中 F1001 是 3本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电源接口的防护电路,包括一个24VDC的电源,该电路由三级防护电路组成,其特征在于,第一级防护由GDT与MOV的组合完成雷电浪涌能量的主要泄放;第二级防护是采用一个与电路参数匹配的共模线圈来消除第一级未泄放能量中的一些过冲,并隔离第一级保护与第三级保护;第三级防护利用TVS管使输入电路的电压保持在稳定的值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈清
申请(专利权)人:深圳英飞拓科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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