CN217656420U - 一种过压浪涌抑制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种过压浪涌抑制电路，主要解决现有技术中存在的现有浪涌电压超过额定电压值容易对后级用电设备造成损害的问题。一种过压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；正供电线与第一分压电路连接输出正电压，第二分压电路分别与正供电线和负供电线连接后与第三分压电路连接，第三分压电路输出负电压；输出的正电压和电源回线之间连接有负载。通过上述方案，本实用新型达到了正常工作时不影响使用，过压浪涌来临时能抑制电压，防止高电压对后级设备造成损害，具有很高的实用价值和推广价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及浪涌电压抑制技术领域，具体地说，是涉及一种过压浪涌抑制电路。
背景技术
过压浪涌是供电线上受到雷电感应，电磁感应等产生的较高电压或其他供电设备在某些工况时产生高电压，该高电压指沿线路或电路传播的瞬态电压波，其特征是电压快速上升后缓慢下降，电压超过额定电压值的110％；比如重型设备的关机，由于电网中电流突然消失，其线路电感反电势会造成电压上升；另一方面，线路电阻上电压降突然消失，也会电压上升。
当过压浪涌来临时，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。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种过压浪涌抑制电路，以解决现有浪涌电压超过额定电压值容易对后级用电设备造成损害的问题。
为了解决上述问题，本实用新型提供如下技术方案：
一种过压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；正供电线与第一分压电路连接输出正电压，第二分压电路分别与正供电线和负供电线连接后与第三分压电路连接，第三分压电路输出负电压。
第一分压电路包括场效应管Q1、电阻R1和电阻R3；电阻R1和电阻R3串联，电阻R1的一端和电阻R3的一端连接，电阻R1的另一端与正供电线连接，电阻R3的另一端与第二分压电路连接；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的栅极与电阻R1和电阻R3的结点连接，该连接点的电压标识为VG_Q1。
进一步的，第二分压电路包括场效应管Q2、电阻R2和电阻R5；电阻R2的一端与正供电线连接，其另一端与第三分压电路连接；场效应管Q2的漏极与电阻R3的另一端连接，场效应管Q2的源极与负供电线连接后接地，场效应管Q2的栅极与第三分压电路连接；电阻R5的一端与负供电线连接，其另一端与场效应管Q2的栅极和第三分压电路的结点连接，该连接点的电压标识为VG_Q2。
进一步的，第三分压电路包括场效应管Q3、相互串联的电阻R4和电阻R6；电阻R2的另一端和场效应管Q2的栅极结点与场效应管Q3的漏极连接，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R4和电阻R6的结点连接，该连接点的电压标识为VG_Q3；电阻R4的一端和电阻R6的一端相互连接，电阻R4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，成为电源回线。
进一步的，输出的正电压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)本实用新型中过压浪涌来临时，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达到了保护后级设备的目的。
(2)本实用新型正常工作时不影响使用，过压浪涌时能抑制电压防止电压对后级设备造成损害。
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，一种过压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；正供电线与第一分压电路连接输出正电压，第二分压电路分别与正供电线和负供电线连接后与第三分压电路连接，第三分压电路输出负电压；输出的正电压和电源回线之间连接有负载。
实施例2
如图1所示，在实施例1的基础上，第一分压电路包括场效应管Q1、电阻R1和电阻R3；电阻R1和电阻R3串联，电阻R1的一端和电阻R3的一端连接，电阻R1的另一端与正供电线连接，电阻R3的另一端与第二分压电路连接；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的栅极与电阻R1和电阻R3的结点连接，该连接点的电压标识为VG_Q1；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2的基础上，第二分压电路包括场效应管Q2、电阻R2和电阻R5；电阻R2的一端与正供电线连接，其另一端与第三分压电路连接；场效应管Q2的漏极与电阻R3的另一端连接，场效应管Q2的源极与负供电线连接后接地，场效应管Q2的栅极与第三分压电路连接；电阻R5的一端与负供电线连接，其另一端与场效应管Q2的栅极和第三分压电路的结点连接，该连接点的电压标识为VG_Q2；场效应管Q2为N沟道场效应管。
实施例4
如图1所示，在实施例3的基础上，第三分压电路包括场效应管Q3、相互串联的电阻R4和电阻R6；电阻R2的另一端和场效应管Q2的栅极结点与场效应管Q3的漏极连接，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R4和电阻R6的结点连接，该连接点的电压标识为VG_Q3；电阻R4的一端和电阻R6的一端相互连接，电阻R4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，成为电源回线输出负电压；场效应管Q3为N沟道场效应管。
本实用新型的工作原理如下：
如图1所示，正常工作电压时，N沟道场效应管Q2的栅极上电压VG_Q2由电阻R2和电阻R5分压决定，电阻R2和电阻R5的电阻值根据实际情况选用，N沟道场效应管Q2的VGS达到其开启电压，场效应管Q2导通；场效应管Q2导通后，其导通电阻RDS_Q2很小可以忽略，在P沟道场效应管Q1的栅极上电压VG_Q1由电阻R1和电阻R3分压决定，R1和R3的电阻值根据实际情况选用，当P沟道场效应管Q1的VGS达到开通阀值后，场效应管Q1导通，输出端有电压出；正常工作电压时，场效应管Q1的导通电阻RDS_Q1很小，可以忽略，可计算输出电压：VOUT＝VIN-I*RDS_Q1≈VIN。
输出端电阻R4和电阻R6对输出电压VOUT进行分压，得到电压VG_Q3；选择电阻R4和电阻R6的电阻值，调整电阻R4和电阻R6的分压比例，使其在正常工作电压范围内，电压VG_Q3低于N沟道场效应管Q3的开启电压；在过压浪涌来临时，电压VG_Q3也会随之增大，在电压VG_Q3大于场效应管Q3的开启电压时，场效应管Q3导通。
当过压浪涌来临时，电压VG_Q3随之增大，让电压VG_Q3达到N沟道场效应管Q3的开启电压,让场效应管Q3导通；场效应管Q3导通后，将场效应管Q2的栅极电压VG_Q2拉低，场效应管Q2的导通电阻RDS_Q2迅速增大或Q2完全关断，此时，场效应管Q1的栅极上电压VG_Q1会迅速抬升，场效应管Q1的栅极上电压由电阻R1和电阻R5以及场效应管Q2的导通电阻RDS_Q2分压来决定，场效应管Q1栅极电压V_CTRL1升高后，则场效应管Q1的的VGS变小，则场效应管Q1的导通电阻RDS_Q1增大或场效应管Q1完全关断；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上串联分压将增大，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)
1.一种过压浪涌抑制电路，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；正供电线与第一分压电路连接输出正电压，第二分压电路分别与正供电线和负供电线连接后与第三分压电路连接，第三分压电路输出负电压；
第一分压电路包括场效应管Q1、电阻R1和电阻R3；电阻R1和电阻R3串联，电阻R1的一端和电阻R3的一端连接，电阻R1的另一端与正供电线连接，电阻R3的另一端与第二分压电路连接；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的栅极与电阻R1和电阻R3的结点连接，该连接点的电压标识为VG_Q1。
2.根据权利要求1所述的一种过压浪涌抑制电路，其特征在于：第二分压电路包括场效应管Q2、电阻R2和电阻R5；电阻R2的一端与正供电线连接，其另一端与第三分压电路连接；场效应管Q2的漏极与电阻R3的另一端连接，场效应管Q2的源极与负供电线连接后接地，场效应管Q2的栅极与第三分压电路连接；电阻R5的一端与负供电线连接，其另一端与场效应管Q2的栅极和第三分压电路的结点连接，该连接点的电压标识为VG_Q2。
3.根据权利要求2所述的一种过压浪涌抑制电路，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R4和电阻R6；电阻R2的另一端和场效应管Q2的栅极结点与场效应管Q3的漏极连接，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R4和电阻R6的结点连接，该连接点的电压标识为VG_Q3；电阻R4的一端和电阻R6的一端相互连接，电阻R4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，成为电源回线。
4.根据权利要求3所述的一种过压浪涌抑制电路，其特征在于：输出的正电压和电源回线之间连接有负载。
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| CN202221378164.4U CN217656420U (zh) | 2022-06-01 | 2022-06-01 | 一种过压浪涌抑制电路 |
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2022
- 2022-06-01 CN CN202221378164.4U patent/CN217656420U/zh active Active
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