CN201435604Y - 电源滤波器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种阻断电压可变的直流耐过电压浪涌EMI电源滤波器，该滤波器包括阻断型电压可变的耐过电压浪涌模块和抗电磁干扰的EMI电源滤波器，阻断型电压可变的耐过电压浪涌模块串接在EMI电源滤波器输出电源正端，其中EMI电源滤波器由多级共模电路和差模电路组成，其中耐过电压浪涌模块包括高速电子开关和取样电压可调节的外围电路。本实用新型具有体积小、响应速度快、保护功能更加合理、完善、可靠性高的特点。

Description

电源滤波器
技术领域
本实用新型涉及一种电源滤波器，尤其是一种阻断电压可变直流耐过电压浪涌EMI电源滤波器。
背景技术
按照GJB181-86飞机供电特性及对用电设备的要求，机载用电设备应满足耐瞬态电压的要求。其中直流耐过电压试验要求电源从正常稳态电压+28V突升到+80V，持续时间50ms，然后恢复到+28V，在连续5min钟内作5次试验，要求设备在电压恢复后能正常工作。
按照GJB181A-2003飞机供电特性要求，飞机直流系统过电压特性为+50V的最大持续时间50ms，在1s内返回31.5V以下。机载用电设备必须与规定的供电特性兼容。
因此，机载直流电源设备都要求具有耐过电压浪涌的特性，满足相应执行标准的过电压浪涌试验。
用于机载设备的抗电磁干扰的电源滤波器，大多数采用L、C器件，耐电压能力都在100V以上，就本身而言，抗耐过电压浪涌试验不存在任何问题。
但是，一般机载的仪器、仪表的工作电源为+28V，能承受的最大电压在+40V左右。重要的数据采集设备要求在过电压浪涌状态下仍能正常工作。因此，机载抗电磁干扰的电源滤波器必须具备耐过电压浪涌抑制功能，保护后续的设备不因过电压浪涌而损坏。
通常用于抑制雷电、静电产生的过电压浪涌器件，用如雪崩稳压二极管、压敏电阻、可恢复熔断器、空气火花间隙、充气式过电压放电器、可控硅、瞬态电压抑制二极管(TVS)等器件组成多级稳压、分流型浪涌保护电路。在要求抗+80V、持续50ms耐过电压浪涌的特殊条件下，上述器件的稳压范围、分流能力、响应时间受到一定的限制。实验表明，瞬态功率达30k瓦的TVS器件都难以满足浪涌试验室的大功率电源产生的浪涌电压。
阻断型耐过电压浪涌的原理如图1。电子开关K1接在主回路上，在过电压浪涌期间内切断电源，达到保护后续电子线路的目的。储能电容C1在过电压浪涌期间为负载RL提供电源。
成都新欣神风电子科技有限公司在2007年5月授权的实用新型专利《阻断型耐过压浪涌抑制电源滤波器(专利号：ZL200620033849.X)》中提出了一种阻断型耐过电压浪涌的方法。按照专利原理设计的阻断型抗过电压浪涌模块KL-1的阻断电压固定为46V±1V，具有响应时间快、导通电阻小、关断时无过冲振荡电压、足够的电流和功耗、体积小、可靠性高的特点。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种响应时间快、可靠性高的阻断电压可变的耐过电压浪涌EMI电源滤波器。
为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种阻断电压可变的直流耐过电压浪涌EMI电源滤波器，该滤波器包括阻断型电压可变的耐过电压浪涌模块和抗电磁干扰的EMI电源滤波器，阻断型电压可变的耐过电压浪涌模块串接在EMI电源滤波器输出电源正端，其中EMI电源滤波器由多级共模电路和差模电路组成，其中耐过电压浪涌模块包括高速电子开关和取样电压可调节的外围电路。
本实用新型采用专用IC和外围电路组装成KL-2模块，将KL-2模块直接与负载相连，串接在EMI电源滤波器输出的电源正端。在过电压浪涌出现时，当浪涌电压上升到KL-2模块的阻断电压35V±1V，电子开关快速阻断电源的正向通路，使后续设备免受过电压浪涌的冲击。当浪涌电压降低到比阻断电压低1V左右时，KL-2模块立即接通电源，设备回到正常供电工作状态。本实用新型具有体积小、响应速度快、保护功能更加合理、完善、可靠性高的特点。
附图说明
本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是阻断型过电压浪涌抑制电路示意图；
图2是阻断型耐过电压浪涌EMI电源滤波器电路示意图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
本实用新型阻断电压可变的耐过电压浪涌EMI电源滤波器的电原理如图1、图2所示。在图1中，电子开关K1与负载RL串联，储能电容C1与负载并联构成阻断型过电压浪涌抑制电路。KL-2模块和EMI电源滤波器组合在一起，就成为高性能的阻断型耐过电压浪涌EMI电源滤波器，电路原理见图2。其中EMI电源滤波器由多级共模电路和差模电路组成。共模电容CY1与共模电感L1构成共模电路；差模电容CX1、CX2与差模电感L2、L3构成差模电路。R为泄放电阻。KL-2模块串接在EMI电源滤波器输出的电源正端。所述KL-2模块包括1个高速电子开关和取样电压可调节的外围电路。本实用新型中的KL-2模块的阻断电压可按用户要求设计，通常设计为35V±1V。它具有不同的额定电流等级，快速的通断时间，极低的导通电阻，极小的静态电流和十分完善的保护功能。如超温保护、过电压和欠压保护、短路和断路保护、电源反极性保护、防静电和诊断状态指示等。这种高性能的阻断型耐过电压浪涌模块组装在不同的电源滤波器内，有利于机载直流设备通过GJB181-86和GJB181A-2003标准的耐过电压浪涌试验。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1、一种阻断电压可变的直流耐过电压浪涌EMI电源滤波器，其特征在于：该滤波器包括阻断型电压可变的耐过电压浪涌模块和抗电磁干扰的EMI电源滤波器，阻断型电压可变的耐过电压浪涌模块串接在EMI电源滤波器输出电源正端，其中EMI电源滤波器由多级共模电路和差模电路组成，其中耐过电压浪涌模块包括高速电子开关和取样电压可调节的外围电路。
2、根据权利要求1所述的阻断电压可变的直流耐过电压浪涌EMI电源滤波器，其特征在于：标准模式为35V±1V。
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