CN104682731A - 一种保护型桥式整流电路及具有其的模块 - Google Patents

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马抗震
李伟
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Abstract

本发明揭示了一种保护型桥式整流电路，包括：交流变压器、交流输入端：包括输入交流正极和输入交流负极；直流输出端：包括输出直流正极和输出直流负极；整流二级管，设于所述交流输入端与所述直流输出端之间；输入端双向瞬态抑制管；输出端双向瞬态抑制管；所述交流输入端与所述交流变压器的副边绕组电性连接，所述输入端双向瞬态抑制管集成在所述输入交流正极和所述输入交流负极之间，所述输出端双向瞬态抑制管集成在所述输出直流正极和所述输出直流负极之间。与现有技术相比，本发明通过将两个输出端双向瞬态抑制管分别集成在桥式整流电路的输入端和输出端，可以保护整流桥不受输入电源浪涌影响和保护下游负载电路不受上游浪涌噪音影响而损坏。

Description

一种保护型桥式整流电路及具有其的模块
技术领域
本发明涉及一种桥式整流电路，尤其涉及一种保护型桥式整流电路及具有其的模块。
背景技术
桥式整流电路是整流电路中常见的一种，其基本工作原理是利用二极管的单向导通性对输入的交流电压进行整流。目前，交流输入电压波动频繁或交流输入电压瞬时过高，模块内部功率器件容易击穿短路；整流后的输出电压也可能存在尖峰电压，导致负载器件或整流二极管的损坏。
另外，现有的桥式整流电路一般都整合在产品的电路设计中，不同系列的产品会进行重复的设计，无独立，通用的模块可用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能解决上述技术问题的保护型桥式整流电路。
本发明的目的还在于提供一种具有保护型桥式整流电路的模块。
其中，保护型桥式整流电路包括：
交流电变压器：包括原边绕组和副边绕组；
交流输入端：包括输入交流正极和输入交流负极；
直流输出端：包括输出直流正极和输出直流负极；
整流二级管，设于所述交流输入端与所述直流输出端之间；
输入端双向瞬态抑制管；
输出端双向瞬态抑制管；
其中，所述交流输入端与所述交流变压器的副边绕组电性连接，所述输入端双向瞬态抑制管集成在所述输入交流正极和所述输入交流负极之间，所述输出端双向瞬态抑制管集成在所述输出直流正极和所述输出直流负极之间；
输入端双向瞬态抑制管当所述交流电变压器副边绕组正常输出电压时截止，当所述交流电变压器副边绕组出现高压浪涌时可瞬间导通并钳位电压； 
输出端双向瞬态抑制管当所述输出直流正极和所述输出直流负极正常输出电压时截止，当所述输出直流正极和所述输出直流负极出现高压浪涌时可瞬间导通并钳位电压。
作为本发明的进一步改进，所述保护型桥式整流电路还包括负载电路，所述负载电路与所述直流输出端电性连接。
作为本发明的进一步改进，所述保护型桥式整流电路还包括滤波器，所述滤波器与所述直流输出端并联。
为实现上述又一发明目的，本发明提供一种具有保护型桥式整流电路的模块，包括如上任意一项所述的保护型桥式整流电路。
与现有技术相比，本发明提供的保护型桥式整流电路通过将两个输出端双向瞬态抑制管分别集成在桥式整流电路的输入端和输出端，可以保护整流桥不受输入电源浪涌影响和保护下游负载电路不受上游浪涌噪音影响而损坏。
附图说明
图1是本发明一实施方式中保护型桥式整流电路的电路图。
图2是本发明一实施方式中具有保护型桥式整流电路模块的正面layout设计图。
图3是本发明一实施方式中具有保护型桥式整流电路模块的反面layout设计图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
参图1，介绍本发明的保护型桥式整流电路的一具体实施方式。整流电路(rectifying circuit) 把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由交流电变压器、整流主电路和滤波器等组成。这种电路，由一个交流电变压器(包括原边绕组、副边绕组以及铁芯) 和两个桥臂( 包括两对整流二极管) 组成，可以实现全波整流，同时在一定程度上克服了半波整流的缺点。在本实施方式中，保护型桥式整流电路包括交流电变压器（图未示）、交流输入端、直流输出端、整流二级管D1, D2, D3, D4、输入端双向瞬态抑制管D5、输出端双向瞬态抑制管D6及滤波器（图未示）。
其中，交流输入端包括输入交流正极10和输入交流负极20，直流输出端包括输出直流正极30和输出直流负极40，整流二级管D1, D2, D3, D4，设于交流输入端与直流输出端之间，输入端双向瞬态抑制管D5集成在输入交流正极10和输入交流负极20之间，输出端双向瞬态抑制管D6集成在输出直流正极30和输出直流负极40之间。保护型桥式整流电路还包括负载电路（图未示）和滤波器（图未示），负载电路与直流输出端电性连接，滤波器与直流输出端并联。
输入交流正极10与输入交流负极20接交流电变压器（图未示）副边绕组的输出端，一般地，变压器会根据后端负载的工作电压确定变压比，并进行变压处理。变压器副边输出在正半周期时即输入交流正极10为正，输入交流负极20为负，整流二级管D1，D3导通；变压器副边输出在负半周期时即输入交流正极10为负，输入交流负极20为正，整流二级管D2，D4导通。这种电路使得交流电变压器副边输出的整个周期内，输出直流正极30和输出直流负极40始终给负载（图未示）提供正向电压，再通过与直流输出端并联的滤波器（图未示）使输出直流正极30和输出直流负极40给负载提供平滑的直流电压。
输入端双向瞬态抑制管D5集成在保护型整流桥的输入交流正极10与输入交流负极20之间，输出端双向瞬态抑制管D6集成在保护型整流桥的输出直流正极30与输出直流负极40之间。
输入端双向瞬态抑制管D5当交流电变压器副边正常输出电压时截止，当交流电变压器副边出现高压浪涌时可瞬间导通并钳位电压，对高压浪涌进行泄放，防止后端的整流二级管被烧坏，可以保护整流桥不受输入电源浪涌影响。
输出端双向瞬态抑制管D6当输出直流正极30和输出直流负极40正常输出电压时截止，当输出直流正极30和输出直流负极40出现高压浪涌时可瞬间导通并钳位电压，对高压浪涌进行泄放，可以对下游负载电路进行钳位保护，防止被上游浪涌噪音损坏。
另外，本发明还可以将保护型整流桥电路做成标准元件封装库和标准PCB封装库，不同系列的产品在设计时若使用相同的整流电路可直接调用封装库，无需重复设计，无需重复布局布线，可缩短设计周期。
参图2和图3所示，本发明还提供一种具有保护型桥式整流电路的模块，该模块通过采用上述各实施方式中介绍的保护型桥式整流电路，可以取得上述各实施方式中保护型桥式整流电路具有的有益效果，并且，由于对该模块的其他结构或功能并未做出改进，故在此对该具有保护型桥式整流电路的模块的其它结构也不再赘述。
本发明保护型整流桥电路可实现独立封装，实际生产工艺包括PCB生产，元件封装。图2中有六个贴片区域50，图3中有四个贴装端口60。本发明中的独立模块在生产时可进行单独测试，再贴装到实际产品上，提高最终产品的良率，保证最终产品的品质。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1. 一种保护型桥式整流电路，其特征在于，包括：
交流电变压器：包括原边绕组和副边绕组；
交流输入端：包括输入交流正极和输入交流负极；
直流输出端：包括输出直流正极和输出直流负极；
整流二级管，设于所述交流输入端与所述直流输出端之间；
输入端双向瞬态抑制管；
输出端双向瞬态抑制管；
其中，所述交流输入端与所述交流变压器的副边绕组电性连接，所述输入端双向瞬态抑制管集成在所述输入交流正极和所述输入交流负极之间，所述输出端双向瞬态抑制管集成在所述输出直流正极和所述输出直流负极之间；
输入端双向瞬态抑制管当所述交流电变压器副边绕组正常输出电压时截止，当所述交流电变压器副边绕组出现高压浪涌时可瞬间导通并钳位电压； 
输出端双向瞬态抑制管当所述输出直流正极和所述输出直流负极正常输出电压时截止，当所述输出直流正极和所述输出直流负极出现高压浪涌时可瞬间导通并钳位电压。
2.根据权利要求1所述的保护型桥式整流电路，其特征在于，所述保护型桥式整流电路还包括负载电路，所述负载电路与所述直流输出端电性连接。
3.根据权利要求1所述的保护型桥式整流电路，其特征在于，所述保护型桥式整流电路还包括滤波器，所述滤波器与所述直流输出端并联。
4.一种具有保护型桥式整流电路的模块，其特征在于，包括如上任一权利要求所述的保护型桥式整流电路。
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