CN219980646U - 二次电源前置电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种二次电源前置电路，包括浪涌保护电路与滤波电路，所述浪涌保护电路包括源极与漏极接入输入正极Ui+至过渡端口正极B+支路中的开关MOS管Q，开关MOS管Q的栅极接入浪涌抑制芯片M的驱动引脚GATE；在过渡端口B的过渡端口正极B+与过渡端口负极B‑之间串联有分压上电阻R1与分压下电阻R2，浪涌抑制芯片M的反馈引脚FB连接在分压上电阻R1与分压下电阻R2之间以探测过渡端口B的电压。该二次电源前置电路的浪涌保护电路通过浪涌抑制芯片实现对一次电源中的输出电压进行检测并箝位，避免对二次电源产生过大的瞬时电压应力。滤波电路通过磁耦线圈实现高频谐波的抑制和滤除，抑制二次电源工作产生的高频谐波，保证一次电源的工作可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及开关电源电路技术领域，具体涉及一种二次电源前置电路。
背景技术
随着航空航天技术的发展，电子系统设备不断增加，使整机电磁干扰难以预测。一方面，其他仪器工作时的电磁干扰可能通过传导耦合等方式进入电源模块，影响二次电源模块的正常工作，进而影响整个控制器的正常工作；另一方面，由于二次电源模块通过MOS管周期性开关实现稳定输出，本身工作在高频状态，其产生的瞬态脉冲包含有能够发射电磁干扰的高频谐波，因此电源模块本身也是干扰源，其辐射和泄漏出去的干扰信号会污染发电系统的电磁环境，影响其输出电源的质量。此外，在恶劣条件下，电源模块还需要具备一定的极限条件下的工作能力，从而确保在恶劣条件，比如雷击、辐射下，电源模块能够实现自保护，并能够保证稳定工作、可靠输出。
实用新型内容
针对现有的开关电源要求更高的电源输出质量，并保证在极端条件下其能够可靠工作，本实用新型提供一种二次电源前置电路。
本实用新型的技术方案提供一种二次电源前置电路，包括浪涌保护电路与滤波电路，其特征在于，所述浪涌保护电路跨接在输入端口Ui与过渡端口B之间，所述滤波电路跨接于过渡端口B与输出端口Uo之间；
所述浪涌保护电路包括一个浪涌抑制芯片M；浪涌抑制芯片M的驱动引脚GATE与开关MOS管Q的栅极连接；开关MOS管Q的漏极与源极接入输入正极Ui+与过渡端口正极B+之间；在过渡端口B两端跨接有由分压上电阻R1与分压下电阻R2串联的支路，浪涌抑制芯片M的反馈引脚FB连接在分压上电阻R1与分压下电阻R2之间。
优选地，所述浪涌抑制芯片M的外部供电引脚VDD连接至输入正极Ui+，浪涌抑制芯片M的输出引脚OUT连接至过渡端口正极B+。
优选地，滤波电路包括跨接于过渡端口B两端的共模电感L5；共模电感L5包括分别串联在过渡端口正极B+至输出正极Uo+、过渡端口负极B-至输出负极Uo-两支路中的两个耦合电感；滤波电路还包括跨接于输出端口Uo两端的由Y电容V1与Y电容V2串联的支路，在过渡端口正极B+至输出正极Uo+、过渡端口负极B-至输出负极Uo-两支路的任一支路中。在共模电感L5之后串联有差模电感L1。
优选地，在所述共模电感L5后端还跨接有共模电感L2，所述共模电感L2包括分别串联在过渡端口正极B+至输出正极Uo+、过渡端口负极B-至输出负极Uo-两支路中的两个耦合电感；
在所述共模电感L2与所述共模电感L5之间还跨接有由Y电容V6与Y电容V7串联的支路。
优选地，在过渡端口正极B+至输出正极Uo+、过渡端口负极B-至输出负极Uo-两支路之间跨接有电容V4。
优选地，在所述共模电感L2后端，在过渡端口正极B+至输出正极Uo+支路、过渡端口负极B-至输出负极Uo-支路两者其中一个支路上串联有差模电感L1。
优选地，所述输出端口Uo两端还跨接有X电容V3以及由电容V5与电阻R3串联形成的支路。
本实用新型的二次电源前置电路包括浪涌保护电路1以及滤波电路2，浪涌保护电路1通过浪涌抑制芯片M实现对一次电源中的输出电压进行检测并箝位，从而避免对二次电源产生过大的瞬时电压应力。滤波电路2通过磁耦线圈实现电路中高频谐波的抑制和滤除，抑制二次电源工作产生的高频谐波，从而保证一次电源的工作可靠性。
附图说明
图1为本实用新型的二次电源前置电路的电路原理示意图；
图2为本实用新型的二次电源前置电路的具体实施例的示意图。
图中，
1:浪涌保护电路2:滤波电路Ui:输入端口Uo:输出端口B:过渡端口B+:过渡端口正极B-:过渡端口负极GATE:驱动引脚FB:反馈引脚VDD:外部供电引脚OUT:输出引脚M:浪涌抑制芯片Q:开关MOS管R2:分压下电阻R1:分压上电阻R3:电阻V1:Y电容V2:Y电容V3:X电容V4:电容V5:电容V6:Y电容V7:Y电容L1:差模电感L2:共模电感L5:共模电感Ui+:输入正极Ui-:输入负极Uo+:输出正极Uo-:输出负极
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明，在本说明书中，附图尺寸比例并不代表实际尺寸比例，其只用于体现各部件之间的相对位置关系与连接关系，名称相同或标号相同的部件代表相似或相同的结构，且仅限于示意的目的。
图1是本实用新型的二次电源前置电路的电路原理图示意。该二次电源前置电路包括浪涌保护电路1与滤波电路2，浪涌保护电路1跨接在输入端口Ui与过渡端口B之间用于将自输入端口Ui输入的瞬时浪涌电压限制在安全范围内后输出至过渡端口B，滤波电路2跨接在过渡端口B与输出端口Uo之间将二次电源工作产生的高频干扰滤除，保护一次电源的电磁环境。
浪涌保护电路1主要包括一个浪涌抑制芯片M。浪涌抑制芯片M的驱动引脚GATE与一开关MOS管Q的栅极连接，开关MOS管Q的源极与漏极接入输入正极Ui+与过渡端口正极B+之间。在过渡端口B端口的过渡端口正极B+与过渡端口负极B-之间串联有分压上电阻R1与分压下电阻R2，浪涌抑制芯片M的反馈引脚FB连接在分压上电阻R1与分压下电阻R2相连接段以探测过渡端口B的电压。
反馈引脚FB通过检测分压上电阻R1两端的压降来监视过渡端口B的电压，当过渡端口B的输出电压升高时，反馈引脚FB的电位升高，浪涌抑制芯片M的驱动引脚GATE驱动开关MOS管Q的栅极以调节和限制输出电压。
如图2所示，浪涌保护电路1中，浪涌抑制芯片M可以采用LTC4366芯片，浪涌抑制芯片M的外部供电引脚VDD连接至输入正极Ui+，浪涌抑制芯片M的输出引脚OUT连接至过渡端口正极B+。当输入电压低于设定的箝位电压时，开关MOS管Q断开，输出引脚OUT的电压等于输入电压。
一方面，外部的电磁干扰可能通过传导耦合等方式进入电源模块，影响二次电源模块的正常工作，进而影响一次电源的正常工作。另一方面，由于二次电源工作在高频状态，其产生的瞬态脉冲包含能够发射电磁干扰的高频谐波，辐射和泄漏出去的干扰信号会污染一次电源的电磁环境。
滤波电路2包括接入过渡端口正极B+到输出正极Uo+支路、过渡端口负极B-与输出负极Uo-支路之间的共模电感L5，共模电感L5包括两个耦合电感，分别串联在两支路中。在共模电感L5后端，由Y电容V6与Y电容V7串联的共模滤波支路跨接于上述两支路之间，为了优化支路的滤波效果，Y电容V6与Y电容V7的连接段接地。可选的，在共模滤波支路的后端接入共模电感L2，所述共模电感L2包括两个耦合电感，它们分别串联于过渡端口正极B+到输出正极Uo+支路、过渡端口负极B-到输出负极Uo-支路中。该共模电感L2用于抑制电路中的共模噪声。在共模电感L2的后端(向输出端口Uo的方向)，在两支路之间跨接电容V4。然后在过渡端口正极B+到输出正极Uo+支路或过渡端口负极B-到输出负极Uo-支路上串联一个差模电感L1以抑制差模噪声。共模电感L5与共模电感L2主要抑制共模噪声。
另在输出端口Uo之间跨接有至少一个电容支路以抑制共模噪声，图2示出了其中一种方案，由Y电容V1与Y电容V2串联的支路、由X电容V3形成的支路以及由电容V5与电阻R3串联形成的支路均跨接于输出端口Uo两端。其中Y电容V1与Y电容V2的连接段接地以抑制共模噪声。从而在输出端口Uo端口得到平滑稳定的二次电源电压输出。
上述内容仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种二次电源前置电路，包括浪涌保护电路与滤波电路，其特征在于，所述浪涌保护电路跨接在输入端口Ui与过渡端口B之间，所述滤波电路跨接于过渡端口B与输出端口Uo之间；
所述浪涌保护电路包括一个浪涌抑制芯片M；浪涌抑制芯片M的驱动引脚GATE与开关MOS管Q的栅极连接；开关MOS管Q的漏极与源极接入输入正极Ui+与过渡端口正极B+之间；在过渡端口B两端跨接有由分压上电阻R1与分压下电阻R2串联的支路，浪涌抑制芯片M的反馈引脚FB连接在分压上电阻R1与分压下电阻R2之间。
2.如权利要求1所述的二次电源前置电路，其特征在于，所述浪涌抑制芯片M的外部供电引脚VDD连接至输入正极Ui+，浪涌抑制芯片M的输出引脚OUT连接至过渡端口正极B+。
3.如权利要求1或2所述的二次电源前置电路，其特征在于，滤波电路包括跨接于过渡端口B两端的共模电感L5；共模电感L5包括分别串联在过渡端口正极B+至输出正极Uo+、过渡端口负极B-至输出负极Uo-两支路中的两个耦合电感；滤波电路还包括跨接于输出端口Uo两端的由Y电容V1与Y电容V2串联的支路，在过渡端口正极B+至输出正极Uo+、过渡端口负极B-至输出负极Uo-两支路的任一支路中，在共模电感L5之后串联有差模电感L1。
4.如权利要求3所述的二次电源前置电路，其特征在于，在所述共模电感L5后端还跨接有共模电感L2，所述共模电感L2包括分别串联在过渡端口正极B+至输出正极Uo+、过渡端口负极B-至输出负极Uo-两支路中的两个耦合电感；
在所述共模电感L2与所述共模电感L5之间还跨接有由Y电容V6与Y电容V7串联的支路。
5.如权利要求4所述的二次电源前置电路，其特征在于，在过渡端口正极B+至输出正极Uo+、过渡端口负极B-至输出负极Uo-两支路之间跨接有电容V4。
6.如权利要求4所述的二次电源前置电路，其特征在于，在所述共模电感L2后端，在过渡端口正极B+至输出正极Uo+支路、过渡端口负极B-至输出负极Uo-支路两者其中一个支路上串联有差模电感L1。
7.如权利要求4所述的二次电源前置电路，其特征在于，所述输出端口Uo两端还跨接有X电容V3以及由电容V5与电阻R3串联形成的支路。
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