CN217656419U - 一种浪涌抑制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种浪涌抑制电路，主要解决现有技术中存在的现有浪涌抑制电路可靠性差，使用元器件种类繁多，电路复杂，使其耗能较大的问题。该实用新型包括第一分压电路、第二分压电路和第三分压电路；第一分压电路包括场效应管Q2、相互串联的电阻R1和电阻R2；电阻R1和电阻R2两者的一端连接，电阻R1的另一端与正供电线连接，电阻R2的另一端与第三分压电路连接，成为电源的回线；场效应管Q2的栅极与电阻R1和电阻R2的结点连接，该连接点的电压标识为VG_Q2，场效应管Q2的源极与正供电线连接，场效应管Q2的漏极与第二分压电路连接后输出正电压。通过上述方案，本实用新型达到了高可靠性及电路更简易，且能抑制浪涌电压的目的。

Description

一种浪涌抑制电路

技术领域

本实用新型涉及浪涌抑制技术领域，具体地说，是涉及一种浪涌抑制电路。

背景技术

一些设备在工作过程中，当收到外部雷电、电磁感应等影响，可能会在供电线上产生较高的浪涌电压。浪涌变化在瞬间出现，具有很高的非线性和突变性，很容易导致后端用电设备损坏，造成不必要的损失，需要一种电路对过压浪涌进行吸收，实现对后级用电设备的保护。

现有浪涌抑制电路可靠性差，使用元器件种类繁多，电路复杂，使其耗能较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种浪涌抑制电路，以解决现有浪涌抑制电路可靠性差，使用元器件种类繁多，电路复杂，使其耗能较大的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种浪涌抑制电路包括第一分压电路、第二分压电路和第三分压电路；第一分压电路包括场效应管Q2、相互串联的电阻R1和电阻R2；电阻R1和电阻R2 两者的一端连接，电阻R1的另一端与正供电线连接，电阻R2的另一端与第三分压电路连接，成为电源的回线；场效应管Q2的栅极与电阻R1和电阻R2的结点连接，该连接点的电压标识为VG_Q2，场效应管Q2的源极与正供电线连接，场效应管Q2的漏极与第二分压电路连接后输出正电压。

进一步的，第二分压电路包括场效应管Q1、相互串联的电阻R3和电阻R4；电阻R3和电阻R4两者的一端相互连接，电阻R3的另一端与正供电线连接，电阻R4的另一端与负供电线连接；场效应管Q2的漏极与电阻R3和电阻R4的结点连接，场效应管Q1的栅极与电阻R3和电阻R4的结点连接，该连接点的电压标识为VG_Q1，正供电线与场效应管Q1的源极连接后从场效应管Q1的漏极输出正电压。

进一步的，第三分压电路包括场效应管Q3、相互串联的电阻R5和电阻R6；场效应管Q3的漏极与电阻R2的另一端连接，场效应管Q3的源极与负供电线连接，场效应管Q3的栅极与电阻R5和电阻R6的结点连接，该连接点的电压标识为VG_Q3；电阻R5和电阻R6两者的一端相互连接，电阻R5的另一端与场效应管Q1的漏极连接后输出正电压，电阻R6的另一端与负供电线连接，成为电源的回线。

进一步的，输出正和电源回线之间连接有负载。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型在过压浪涌来临时，提高场效应管的导通电阻或关断场效应管，让场效应管与后端用电设备进行分压，将浪涌电压的一部分由场效应管来承担，确保电路的输出电压在安全值之内；通过三个分压控制电路，能更可靠的抑制过压浪涌。

(2)本实用新型的电路较为简易，采用的元件均常见，且数量不多，能有效的降低能耗。

附图说明

图1为本实用新型的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例1

如图1所示，一种浪涌抑制电路包括第一分压电路、第二分压电路和第三分压电路；第一分压电路包括场效应管Q2、相互串联的电阻R1和电阻R2；电阻R1和电阻R2两者的一端连接，电阻R1的另一端与正供电线连接，电阻R2 的另一端与第三分压电路连接，成为电源的回线；场效应管Q2的栅极与电阻R1 和电阻R2的结点连接，该连接点的电压标识为VG_Q2，场效应管Q2的源极与正供电线连接，场效应管Q2的漏极与第二分压电路连接后输出正电压；输出正和电源回线之间连接有负载；场效应管Q2为P沟道场效应管。

实施例2

如图1所示，在实施例1的基础上，第二分压电路包括场效应管Q1、相互串联的电阻R3和电阻R4；电阻R3和电阻R4两者的一端相互连接，电阻R3的另一端与正供电线连接，电阻R4的另一端与负供电线连接；场效应管Q2的漏极与电阻R3和电阻R4的结点连接，场效应管Q1的栅极与电阻R3和电阻R4的结点连接，该连接点的电压标识为VG_Q1，正供电线与场效应管Q1的源极连接后从场效应管Q1的漏极输出正电压；场效应管Q1为P沟道场效应管。

实施例3

如图1所示，在实施例1的基础上，第三分压电路包括场效应管Q3、相互串联的电阻R5和电阻R6；场效应管Q3的漏极与电阻R2的另一端连接，场效应管Q3的源极与负供电线连接，场效应管Q3的栅极与电阻R5和电阻R6的结点连接，该连接点的电压标识为VG_Q3；电阻R5和电阻R6两者的一端相互连接，电阻R5的另一端与场效应管Q1的漏极连接后输出正电压，电阻R6的另一端与负供电线连接，成为电源的回线；场效应管Q3为N沟道场效应管。

本实用新型的原理如下：

正常电压工作时，P沟道场效应管Q1的栅极上电压VG_Q1由电阻R3和电阻 R4分压决定，电阻R3和电阻R4的电阻值根据实际情况选用，只要场效应管Q1 的VGS电压达到开启电压则场效应管Q1导通，电路将输出电压VOUT；在正常工作电压时，场效应管Q3不导通，场效应管Q3栅极的分压电阻R5，电阻R6要选取合适的值，使其在正常电压工作时，其分压VG_Q3低于场效应管Q3的开启电压。电路在正常电压工作时，场效应管Q1的导通电阻RDS_Q1很小，VOUT与VIN 的值接近；正常电压下，电路工作时，可计算输出电压：VOUT＝VIN-I*RDS_Q1≈VIN。

过压浪涌来临时，输出端电阻R5和电阻R6对输出电压VOUT进行分压，得到电压VG_Q3；选择电阻R5和电阻R6的电阻值，调整电阻R5和电阻R6的分压比例，既使其满足在正常工作电压范围内，VG_Q3低于N沟道场效应管Q3的开启电压，又能满足当浪涌电压来临时，VOUT高于某个设定值时，让VG_Q3高于场效应管Q3的开启电压Vth，让场效应管Q3导通。场效应管Q3导通后，电阻 R1和电阻R2形成分压，VG_Q2电压下降，P沟道场效应管Q2的栅极和源极会形成电压差达到场效应管Q2的开启电压，当场效应管Q2的VGS电压达到其开启电压后，场效应管Q2导通；场效应管Q2导通后，会抬高场效应管Q1的栅极电压VG_Q1，则场效应管Q1的栅极和源极的压差缩小，当场效应管Q1的VGS低于其开启电压时，场效应管Q1会关断，当场效应管Q1的VGS接近开启电压时，场效应管Q1的导通电阻RDS_Q1会增大；场效应管Q1与负载是串联在电路中的，当RDS_Q1增大后，场效应管Q1上的电压将不能被忽略，由于场效应管Q1与负载进行串联分压，浪涌电压的一部分由场效应管Q1承担，保证电路的输出电压 VOUT控制在规定值以下，从而实现浪涌抑制功能。

按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型。值得说明的是，基于上述结构设计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本实用新型上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本实用新型一样，故其也应当在本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.一种浪涌抑制电路，其特征在于：包括第一分压电路、第二分压电路和第三分压电路；第一分压电路包括场效应管Q2、相互串联的电阻R1和电阻R2；电阻R1和电阻R2两者的一端连接，电阻R1的另一端与正供电线连接，电阻R2的另一端与第三分压电路连接，成为电源的回线；场效应管Q2的栅极与电阻R1和电阻R2的结点连接，该连接点的电压标识为VG_Q2，场效应管Q2的源极与正供电线连接，场效应管Q2的漏极与第二分压电路连接后输出正电压。

2.根据权利要求1所述的一种浪涌抑制电路，其特征在于：第二分压电路包括场效应管Q1、相互串联的电阻R3和电阻R4；电阻R3和电阻R4两者的一端相互连接，电阻R3的另一端与正供电线连接，电阻R4的另一端与负供电线连接；场效应管Q2的漏极与电阻R3和电阻R4的结点连接，场效应管Q1的栅极与电阻R3和电阻R4的结点连接，该连接点的电压标识为VG_Q1，正供电线与场效应管Q1的源极连接后从场效应管Q1的漏极输出正电压。

3.根据权利要求2所述的一种浪涌抑制电路，其特征在于：第三分压电路包括场效应管Q3、相互串联的电阻R5和电阻R6；场效应管Q3的漏极与电阻R2的另一端连接，场效应管Q3的源极与负供电线连接，场效应管Q3的栅极与电阻R5和电阻R6的结点连接，该连接点的电压标识为VG_Q3；电阻R5和电阻R6两者的一端相互连接，电阻R5的另一端与场效应管Q1的漏极连接后输出正电压，电阻R6的另一端与负供电线连接，成为电源的回线。

4.根据权利要求3所述的一种浪涌抑制电路，其特征在于：输出正和电源回线之间连接有负载。

Images