CN201478815U - 一种高可靠性的雷击保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种高可靠性的雷击保护电路，用于实现对电子产品的雷击保护。在电子产品的电源输入部分L/N线上的共模电感和差模电感的两端，在L线上或N线上的电感同一通路的两端，分别并联一个放电管。本实用新型的优点在于：降低了产品的成本，同时又能起到有效的防雷击或浪涌电压，提高了产品的可靠性，可以广泛应用于各消费类电子产品及设备。
Description
【技术领域】
本实用新型是关于一种消费类电子产品及设备中的电路，特别是指一种高可靠性的雷击保护电路。
【背景技术】
目前各消费类电子产品在防雷击保护上，一般是在电源输入端的L/N(火线/零线)之间并联一个防雷击器件，如Varistor，TVS等。这此防雷击器件价格较贵，且在一些防雷条件不完善的地区，即使采用这些防雷击器件，雷击电压仍有可能在Y电容(在火线和地线之间以及在零线和地线之间并接的电容，一般统称为Y电容)上谐振出高电压而损坏电源电路中的元器件。
以下将结合附图叙述共模电感在雷击脉冲输入时的影响，雷击脉冲加在L/N线对PE地(protecting earthing，保护接地)时，其等效电路如图1所示，其中R是共模电感的绕线电阻、NTCR(负温度系数热敏电阻)电阻，以及PCB(印刷电路板)走线电阻的总和；L是共模电感的感量；C是所有Y电容的总和。
以上等效电路组成LCR串联谐振电路当雷击脉冲输入的前300到500ns期间，LCR发生串联谐振，由于共模电感的感量较大(大概8mH到30mH)及Y电容(符合不同的安规要求有不同的规定)容量较大，其谐振周期较大，所以在此期间Y电容上的电压上缓慢长升。之后共模电感饱和，感量迅速减小，则谐振周期相应变小，谐振电流也相应突然增大，此电流对Y电容充电，使Y电容上的电压迅速达到大概两倍的输入电压，此时共模电感退出饱和，但此时雷击电压开始下降，此迅速下降的电压又使共模电感进入饱和，同样产生一个较大的反向电流，当电压下降到一定程度，共模电感退出饱和，同时电流也下降到较低值。如此可以反复几次。如图2所示，为此时Y电容上的电压变化图。
两倍的谐振电压及谐振电流将流过连结L/N线对PE地的Y电容、连结初级地和次级地的Y电容、变压器的杂散电容，及连结初级地和次级地的光耦。这样会对控制回路产生严重的干扰，甚致损坏元件。
【实用新型内容】
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种成本低且能够达到最优的防雷击效果的雷击保护电路。
本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种高可靠性的雷击保护电路，是在电子产品的电源输入部份同一通路的电感类元件的两端分别并联一个放电管。
本实用新型可进一步具体为：
所述电感类元件是共模电感或者是差模电感。
所述放电管位于L线上或者N线上，或者同时设置在L线及N线上。
本实用新型一种高可靠性的雷击保护电路的优点在于：降低了产品的成本，同时又能起到有效的防雷击或浪涌电压，提高了产品的可靠性。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的描述。
图1是雷击脉冲加在L/N线对PE线时的等效电路图。
图2是雷击脉冲加在L/N线对PE线时Y电容上的电压变化图。
图3是本实用新型一种高可靠性的雷击保护电路的原理图。
图4是共模电感两端追加放电管后，L/N线对PE地做6KV测试时波形图。
图5至图7为四端口元件的共模电感和差模电感的放电管设置位置的三种方案示意图。
【具体实施方式】
为了提高产品的对雷击的免疫能力，我们必须减少Y电容上的峰值电压及峰值电流。其中一个有效的办法就是对现有技术中的LCR串联谐振电路进行阻尼。
如图3所示，本实用新型一种高可靠性的雷击保护电路是在电感类元件(即共模电感和差模电感)同一通路的两端分别并联一个放电管10，当雷击电压加在L/N对PE地上时，在共模电感(或差模电感)上的电压达到放电管10的放电门限电压时，并联在电感两端的放电管10开始放电，LCR串联谐振回路被阻尼。Y电容上的电压被有效限制在原输入电压的水平。如图4所示，为共模电感两端追加放电管10后，L/N线对PE地做6KV测试时波形。图4中标号1所指的是雷击输入电压(衰减1000倍)的波形，标号2所指的是Y电容上的电压波形。
在L线以及N线之间做雷击测试时，其原理也类似上述在L/N线对PE地上做雷击测试。
四端口元件的共模电感和差模电感，放电管10可以只并联在L线通路的两端，如图5所示，或者只并联在N线通路的两端，如图6所示；也可以同时并联在L线和N线通路的两端，如图7所示。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。
Claims (4)
1.一种高可靠性的雷击保护电路，其特征在于：所述雷击保护电路是在电子产品的电源输入部份同一通路的电感类元件的两端分别并联一个放电管。
2.如权利要求1所述的一种高可靠性的雷击保护电路，其特征在于：所述电感类元件是共模电感。
3.如权利要求1所述的一种高可靠性的雷击保护电路，其特征在于：所述电感类元件是差模电感。
4.如权利要求1所述的一种高可靠性的雷击保护电路，其特征在于：所述放电管位于L线上或者N线上，或者同时设置在L线及N线上。
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| CN2009201379715U CN201478815U (zh) | 2009-04-30 | 2009-04-30 | 一种高可靠性的雷击保护电路 |
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| CN102148500A (zh) * | 2011-03-16 | 2011-08-10 | 深圳茂硕电源科技股份有限公司 | 一种独特的led电源防雷电路 |
| CN104882870A (zh) * | 2015-03-03 | 2015-09-02 | 华为技术有限公司 | 一种防雷电路 |
| CN108631282A (zh) * | 2018-07-10 | 2018-10-09 | 横店集团得邦照明股份有限公司 | 一种用于led照明灯具的防雷电路及其实现方法 |
| CN111697806A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-09-22 | 广东浪潮大数据研究有限公司 | 一种电源冲击电流抑制电路 |
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