CN219041622U - 一种电源防浪涌保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电源防浪涌保护电路，包括顺次设置的第一吸收单元、第二吸收单元和桥式整流单元；第一吸收单的输入端与连接器电性连接，第一吸收单的输出端与第二吸收单的输入端电性连接，第二吸收单元的输出端与桥式整流单元的输入端电性连接，桥式整流单的输出端输出直流电压；第一吸收单和第二吸收单进行连续的浪涌吸收。通过两级吸收单元，能够很好的对浪涌进行前后级泄放和吸收，提高电源的可靠性。

Description

一种电源防浪涌保护电路

技术领域

本实用新型涉及电源保护电路技术领域，尤其涉及一种电源防浪涌保护电路。

背景技术

电源浪涌保护是很多产品必须合格的EMC指标，在工业交换机领域采用直流电源供电，供电范围9--60V，对电源浪涌保护有着严苛的要求。浪涌的瞬时值远超供电范围的稳定值，是一种剧烈的脉冲，很有可能是电路在一瞬间被烧坏，其诱发原因可能是电气设备的启动、停止或者故障的瞬间产生。

公开号为CN209419218U的中国专利申请公开了一种汽车电子产品输入端电源防反接机浪涌防护改进电路，该电路包括两个PTC自恢复保险丝、瞬态二极管和整流桥，PTC自恢复保险丝上流过过电流时会因为升温达到高阻态，配合瞬态二极管能够吸收浪涌，实现对后级的防浪涌保护。但是PTC自恢复保险丝升温达到高阻态需要一定时间，而且高峰值大电流的浪涌的泄放完全依赖一个瞬态二极管，浪涌峰值功率有可能超出瞬态二极管的容量并进一步到达电源后端。因此，提供一种能对浪涌进行多次吸收的电源防浪涌保护电路，提高电压的可靠性，是非常必要的。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种对浪涌信号进行两级连续吸收的电源防浪涌保护电路。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种电源防浪涌保护电路，包括顺次设置的第一吸收单元(1)、第二吸收单元(2)和桥式整流单元(3)；

第一吸收单元(1)的输入端与连接器电性连接，第一吸收单元(1)的输出端与第二吸收单元(2)的输入端电性连接，第二吸收单元(2)的输出端与桥式整流单元(3)的输入端电性连接，桥式整流单元(3)的输出端输出直流电压；第一吸收单元(1)和第二吸收单元(2)进行连续的浪涌吸收。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一吸收单元(1)包括压敏电阻RV1、半导体放电管TSS1和第一电容CV1；压敏电阻RV1的两端分别并联在连接器的第一输出端和第二输出端之间，半导体放电管TSS1的一端与第一电容CV1的一端均与连接器的第二输出端电性连接，半导体放电管TSS1的另一端与第一电容CV1的另一端均接地；压敏电阻RV1的两端还与第二吸收单元(2)的输入端电性连接。

优选的，所述第二吸收单元(2)包括第一电感L1、第二电感L2和瞬变抑制二极管TVS1；第一电感L1的一端与压敏电阻RV1的一端电性连接，第二电感L2的一端与压敏电阻RV1的另一端电性连接；第一电感L1的另一端与瞬变抑制二极管TVS1的一端电性连接，第二电感L2的另一端与瞬变抑制二极管TVS1的另一端电性连接；瞬变抑制二极管TVS1的两端还作为第二吸收单元(2)的输出端与桥式整流单元(3)的输入端电性连接。

进一步优选的，所述桥式整流单元(3)包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4和电解电容CE1；第一二极管D1的阳极和第四二极管D4的阴极均与瞬变抑制二极管TVS1的一端电性连接，第二二极管D2的阳极和第三二极管D3的阴极均与瞬变抑制二极管TVS1的另一端电性连接，第一二极管D1的阴极与第二二极管D2的阴极均与电解电容CE1的一端电性连接，第三二极管D3的阳极和第四二极管D4的阳极均与电解电容CE1的另一端和地线电性连接；第一二极管D1的阴极与第二二极管D2的阴极共同作为桥式整流单元(3)的输出端。

进一步优选的，所述瞬变抑制二极管TVS1的最大钳位电压为103V。

进一步优选的，所述第一电感L1与第二电感L2均为带磁芯电感。

优选的，所述压敏电阻RV1的压敏电压为558V-682V。

优选的，所述半导体放电管TSS1的开关电压为1000V。

本实用新型提供的一种电源防浪涌保护电路，相对于现有技术，具有以下

有益效果：

(1)本方案设置两级的吸收单元，既能将电源负极的共模电压进行释放，又能防止电源输入端的电压或者电流信号发生突变，实现两次电压钳位，对桥式整流单元提供更可靠的保护，满足工业交换机的使用需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种电源防浪涌保护电路的接线图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供了一种电源防浪涌保护电路，包括顺次设置的第一吸收单元1、第二吸收单元2和桥式整流单元3；

第一吸收单元1的输入端与连接器电性连接，第一吸收单元1的输出端与第二吸收单元2的输入端电性连接，第二吸收单的输出端与桥式整流单元3的输入端电性连接，桥式整流单元3的输出端输出直流电压；第一吸收单元1和第二吸收单元2进行连续的浪涌吸收。通过两个连续设置的吸收单元，能够对瞬时尖峰电压进行更好的钳位，防止电压突变，对电源提供较好的保护功能。图示的P1为连接器，其引脚1为第一电源输入端，引脚2为第二电源输入端，引脚3接地。

如图1所示，第一吸收单元1包括压敏电阻RV1、半导体放电管TSS1和第一电容CV1；压敏电阻RV1的两端分别并联在连接器的第一输出端和第二输出端之间，半导体放电管TSS1的一端与第一电容CV1的一端均与连接器的第二输出端电性连接，半导体放电管TSS1的另一端与第一电容CV1的另一端均接地；压敏电阻RV1的两端还与第二吸收单元2的输入端电性连接。压敏电阻RV1的特性是可以在承受过压时能够进行第一次电压钳位；压敏电阻是非线性的半导体电阻器，当输入电压低于压敏电压的阈值时，相当于关断状态，流经压敏电阻的电流极小，当输入电压超过压敏电压的阈值时，压敏电阻流过的电流激增，过电压加载在压敏电阻上，从而实现电压输入回路的电压箝位功能。半导体放电管TSS1与压敏电阻RV1顺次连接，当输入电压同时大于半导体放电管TSS1的击穿电压和压敏电阻RV1的阈值电压后，两个器件会同时动作，形成吸收回路，将高压、大电流对地泄放。第一电容CV1具有滤波功能，能够抑制脉冲群对电源的影响。半导体放电管TSS1还能将负极的共模电压进行释放。

作为一种优选的实施方式，压敏电阻RV1的压敏电压为558V-682V。半导体放电管TSS1的开关电压为1000V。

如图1所示，第二吸收单元1包括第一电感L1、第二电感L2和瞬变抑制二极管TVS1；第一电感L1的一端与压敏电阻RV1的一端电性连接，第二电感L2的一端与压敏电阻RV1的另一端电性连接；第一电感L1的另一端与瞬变抑制二极管TVS1的一端电性连接，第二电感L2的另一端与瞬变抑制二极管TVS1的另一端电性连接；瞬变抑制二极管TVS1的两端还作为第二吸收单元2的输出端与桥式整流单元3的输入端电性连接。经过第一吸收单元1第一次钳位后，可能会产生电压较高的脉冲信号，为了进一步对该脉冲信号进行抑制和吸收，通过第一电感L1与第二电感L2抑制电流突变，实现退耦功能，防止前级尖峰吸收产生的脉冲进一步向后级传递。瞬变抑制二极管TVS1能够实现二次钳位功能，抑制前级尖峰吸收产生的脉冲或者将一次钳位后电压仍然较高的电压进行再次吸收。

作为优选的实施方式，为了节省占用空间，提高电感强度，本方案的第一电感L1与第二电感L2均为带磁芯电感。瞬变抑制二极管TVS1的最大钳位电压为103V。

如图1所示，桥式整流单元3包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4和电解电容CE1；第一二极管D1的阳极和第四二极管D4的阴极均与瞬变抑制二极管TVS1的一端电性连接，第二二极管D2的阳极和第三二极管D3的阴极均与瞬变抑制二极管TVS1的另一端电性连接，第一二极管D1的阴极与第二二极管D2的阴极均与电解电容CE1的一端电性连接，第三二极管D3的阳极和第四二极管D4的阳极均与电解电容CE1的另一端和地线电性连接；第一二极管D1的阴极与第二二极管D2的阴极共同作为桥式整流单元3的输出端。四个二极管构成了电性的全桥整流电路，当连接器P1的引脚1的电压高于引脚2时，对第一二极管D1和第三二极管D3施加正向电压，对第二二极管D2和第四二极管D4施加反向电压，第一二极管D1和第三二极管D3导通，第二二极管D2和第四二极管D4截止；反之，当连接器P1的引脚1的电压高于引脚2时，对第二二极管D2和第四二极管D4施加正向电压，对第一二极管D1和第三二极管D3施加反向电压。电解电容CE1是一个较大容量的电容，能够抑制全桥整流电路输出电压在宽范围内波动，使输出电压更加稳定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电源防浪涌保护电路，其特征在于，包括顺次设置的第一吸收单元(1)、第二吸收单元(2)和桥式整流单元(3)；

第一吸收单元(1)的输入端与连接器电性连接，第一吸收单元(1)的输出端与第二吸收单元(2)的输入端电性连接，第二吸收单元(2)的输出端与桥式整流单元(3)的输入端电性连接，桥式整流单元(3)的输出端输出直流电压；第一吸收单元(1)和第二吸收单元(2)进行连续的浪涌吸收。

2.根据权利要求1所述的一种电源防浪涌保护电路，其特征在于，所述第一吸收单元(1)包括压敏电阻RV1、半导体放电管TSS1和第一电容CV1；压敏电阻RV1的两端分别并联在连接器的第一输出端和第二输出端之间，半导体放电管TSS1的一端与第一电容CV1的一端均与连接器的第二输出端电性连接，半导体放电管TSS1的另一端与第一电容CV1的另一端均接地；压敏电阻RV1的两端还与第二吸收单元(2)的输入端电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种电源防浪涌保护电路，其特征在于，所述第二吸收单元(2)包括第一电感L1、第二电感L2和瞬变抑制二极管TVS1；第一电感L1的一端与压敏电阻RV1的一端电性连接，第二电感L2的一端与压敏电阻RV1的另一端电性连接；第一电感L1的另一端与瞬变抑制二极管TVS1的一端电性连接，第二电感L2的另一端与瞬变抑制二极管TVS1的另一端电性连接；瞬变抑制二极管TVS1的两端还作为第二吸收单元(2)的输出端与桥式整流单元(3)的输入端电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种电源防浪涌保护电路，其特征在于，所述桥式整流单元(3)包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4和电解电容CE1；第一二极管D1的阳极和第四二极管D4的阴极均与瞬变抑制二极管TVS1的一端电性连接，第二二极管D2的阳极和第三二极管D3的阴极均与瞬变抑制二极管TVS1的另一端电性连接，第一二极管D1的阴极与第二二极管D2的阴极均与电解电容CE1的一端电性连接，第三二极管D3的阳极和第四二极管D4的阳极均与电解电容CE1的另一端和地线电性连接；第一二极管D1的阴极与第二二极管D2的阴极共同作为桥式整流单元(3)的输出端。

5.根据权利要求3所述的一种电源防浪涌保护电路，其特征在于，所述瞬变抑制二极管TVS1的最大钳位电压为103V。

6.根据权利要求3所述的一种电源防浪涌保护电路，其特征在于，所述第一电感L1与第二电感L2均为带磁芯电感。

7.根据权利要求2所述的一种电源防浪涌保护电路，其特征在于，所述压敏电阻RV1的压敏电压为558V-682V。

8.根据权利要求2所述的一种电源防浪涌保护电路，其特征在于，所述半导体放电管TSS1的开关电压为1000V。

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