CN219086799U - 一种瞬态浪涌电压抑制电路及电源系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种瞬态浪涌电压抑制电路及电源系统，该电路包括电阻R1、场效应晶体管Q1、电阻R2、三极管Q2、电阻R3、电阻R4、二极管TVS1、电阻R5、三极管Q3以及电阻R6。本实用新型基于场效应晶体管实现瞬态浪涌电压抑制，可对浪涌电压进行精准控制，可以有效降低启动冲击电流，降低对设备的不利影响，钳位浪涌电压，有效保护后级电源，提高电源系统的稳定性，而且结构简单，使用的外围器件少，工作时功耗低，效率高，稳定可靠。

Description

一种瞬态浪涌电压抑制电路及电源系统

技术领域

本实用新型实施例涉及电源技术领域，尤其涉及一种瞬态浪涌电压抑制电路及电源系统。

背景技术

在设备开关机或负载切换等场景时都会产生瞬态浪涌电压，如果在输入端对这种瞬态浪涌电压不加以抑制，一旦超过电源输入端所能承受的最大电压值，将会造成电源系统损坏，现有的浪涌电压抑制电路是通过瞬态印制二极管和若干压敏电阻等无源器件实现，这种电路虽然一定程度上能够实现浪涌电压抑制，但是稳定性和可靠性均比较差，而且控制精度和灵敏度均比较低，元器件易老化，寿命短，在对浪涌电压印制要求较高的电子设备上无法使用。

以上问题亟待解决。

实用新型内容

为解决相关技术问题，本实用新型提供一种瞬态浪涌电压抑制电路及电源系统，来解决以上背景技术部分提到的问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例采用如下技术方案：

第一方面，本实用新型实施例提供一种瞬态浪涌电压抑制电路，该电路包括电阻R1、场效应晶体管Q1、电阻R2、三极管Q2、电阻R3、电阻R4、二极管TVS1、电阻R5、三极管Q3以及电阻R6；所述电阻R1的一端与电阻R2的一端、电源正极端DC+连接，场效应晶体管Q1的栅极与电阻R1的另一端，电阻R4的一端连接，二极管TVS1的阴极与电源正极端DC+、场效应晶体管Q1的源极连接，电阻R2的另一端与电阻R6的一端、三极管Q2的基极、三极管Q3的集电极连接，三极管Q2的集电极与电阻R4的另一端连接，电阻R6的另一端与电源负极端DC-、三极管Q2的发射极、三极管Q3的发射极、电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与三极管Q3的基极、电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与二极管TVS1的阳极连接。

作为一种可选的实施方式，所述场效应晶体管Q1采用但不限于MOS管。

作为一种可选的实施方式，所述场效应晶体管Q1的漏极与电源输入端Vin+连接，所述三极管Q3的发射极与电源负极端DC-连接后接地端GND。

作为一种可选的实施方式，所述三极管Q2和所述三极管Q3采用但不限于双极型晶体管；所述二极管TVS1采用瞬态电压抑制二极管。

第二方面，本实用新型实施例提供一种电源系统，该电源系统采用第一方面所述的瞬态浪涌电压抑制电路。

本实用新型实施例的技术方案基于场效应晶体管实现瞬态浪涌电压抑制，可对浪涌电压进行精准控制，可以有效降低启动冲击电流，降低对设备的不利影响，钳位浪涌电压，有效保护后级电源，提高电源系统的稳定性，而且结构简单，使用的外围器件少，工作时功耗低，效率高，稳定可靠。

附图说明

为了更清楚地说明及理解本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型背景技术、实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的瞬态浪涌电压抑制电路结构图。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

请参照图1所示，图1为本实用新型实施例提供的瞬态浪涌电压抑制电路结构图。

本实施例中瞬态浪涌电压抑制电路具体包括电阻R1、场效应晶体管Q1、电阻R2、三极管Q2、电阻R3、电阻R4、二极管TVS1、电阻R5、三极管Q3以及电阻R6；所述电阻R1的一端与电阻R2的一端、电源正极端DC+连接，场效应晶体管Q1的栅极与电阻R1的另一端，电阻R4的一端连接，二极管TVS1的阴极与电源正极端DC+、场效应晶体管Q1的源极连接，电阻R2的另一端与电阻R6的一端、三极管Q2的基极、三极管Q3的集电极连接，三极管Q2的集电极与电阻R4的另一端连接，电阻R6的另一端与电源负极端DC-、三极管Q2的发射极、三极管Q3的发射极、电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与三极管Q3的基极、电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与二极管TVS1的阳极连接。

示例性的，在本实施例中所述场效应晶体管Q1采用但不限于MOS管。示例性的，在本实施例中所述场效应晶体管Q1的漏极与电源输入端Vin+连接，所述三极管Q3的发射极与电源负极端DC-连接后接地端GND。示例性的，在本实施例中所述三极管Q2和所述三极管Q3采用但不限于双极型晶体管；所述二极管TVS1采用瞬态电压抑制二极管。

具体的，本实施例中瞬态浪涌电压抑制电路工作时，若电压正常，二极管TVS1高阻态，电阻R3,电阻R5上没有电压，三极管Q3的基极电压为零，三极管Q3处于截止状态，输入电压通过电阻R2,电阻R6分压在三极管Q2的基极产生高电平且大于三极管Q2管的开启电压，三极管Q2管发射极与集电极(ce)导通，输入电压经过电阻R1，电阻R4分压在场效应晶体管Q1的栅极产生高电平且到达了场效应晶体管Q1的开启电压，场效应晶体管Q1导通，输入直流电正常给设备供电。当在输入端出线浪涌电压时，二极管TVS1将迅速由高阻态变为低电阻状态，把异常过电压钳制在较低电压，输入电压在二极管TVS1,电阻R3,电阻R5分压，三极管Q3的基极由低电平变为高电平，三极管Q3管由截止变为导通，电阻R2,电阻R6之间的电压由高电平变为低电平，三极管Q2由导通状态变为截止，电阻R1,电阻R4之间电压由高电平变为低电平，小于场效应晶体管Q1的开启电压，场效应晶体管Q1由导通变为截止，输入停止给设备供电，有效避免瞬态浪涌电压给设备造成的损伤。当异常瞬间浪涌电压消失后，二极管TVS1的阻值恢复为高阻态，三极管Q3截止，场效应晶体管Q1，三极管Q2导通，电路恢复为正常供电状态。本实用新型实施例提供的瞬态浪涌电压抑制电路基于场效应晶体管实现瞬态浪涌电压抑制，可对浪涌电压进行精准控制，可以有效降低启动冲击电流，降低对设备的不利影响，钳位浪涌电压，有效保护后级电源，提高电源系统的稳定性，而且结构简单，使用的外围器件少，工作时功耗低，效率高，稳定可靠。

实施例二

本实施例提供了一种电源系统，该电源系统采用上述实施例一所述的瞬态浪涌电压抑制电路。

本实用新型实施例提供的电源系统中加入了瞬态浪涌电压抑制电路，该瞬态浪涌电压抑制电路基于场效应晶体管实现瞬态浪涌电压抑制，可对浪涌电压进行精准控制，可以有效降低启动冲击电流，降低对设备的不利影响，钳位浪涌电压，有效保护后级电源，提高电源系统的稳定性，而且结构简单，使用的外围器件少，工作时功耗低，效率高，稳定可靠。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (5)

1.一种瞬态浪涌电压抑制电路，其特征在于，包括电阻R1、场效应晶体管Q1、电阻R2、三极管Q2、电阻R3、电阻R4、二极管TVS1、电阻R5、三极管Q3以及电阻R6；所述电阻R1的一端与电阻R2的一端、电源正极端DC+连接，场效应晶体管Q1的栅极与电阻R1的另一端，电阻R4的一端连接，二极管TVS1的阴极与电源正极端DC+、场效应晶体管Q1的源极连接，电阻R2的另一端与电阻R6的一端、三极管Q2的基极、三极管Q3的集电极连接，三极管Q2的集电极与电阻R4的另一端连接，电阻R6的另一端与电源负极端DC-、三极管Q2的发射极、三极管Q3的发射极、电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与三极管Q3的基极、电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与二极管TVS1的阳极连接。

2.根据权利要求1所述的瞬态浪涌电压抑制电路，其特征在于，所述场效应晶体管Q1采用但不限于MOS管。

3.根据权利要求2所述的瞬态浪涌电压抑制电路，其特征在于，所述场效应晶体管Q1的漏极与电源输入端Vin+连接，所述三极管Q3的发射极与电源负极端DC-连接后接地端GND。

4.根据权利要求3所述的瞬态浪涌电压抑制电路，其特征在于，所述三极管Q2和所述三极管Q3采用但不限于双极型晶体管；所述二极管TVS1采用瞬态电压抑制二极管。

5.一种电源系统，其特征在于，该电源系统采用权利要求1至4任一项所述的瞬态浪涌电压抑制电路。

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