CN220382760U - 干扰信号检测设备电源端口的电磁脉冲防护装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种干扰信号检测设备电源端口的电磁脉冲防护装置，接在电源端口的两端，包括：调节电路模块和滤波电路模块。当有强电磁脉冲到来时，调节电路模块能够对后续电路产生保护作用，且调节电路模块的钳位电压小于后级电路能承受电压时，就可以对后级电路起到保护作用。因此，选用合适的调节电路模块装置，能够提高被防护电源的鲁棒性，即在强电磁脉冲的作用下，被防护电源端口两端的电压控制在钳位电压以下，且滤波电路模块能够使调节电路模块有效防护强电磁脉冲对工作于400MHz‑18GHz的阵列天线电源端口，提高整个强电磁脉冲防护装置的可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及电磁脉冲防护技术领域，尤其涉及一种干扰信号检测设备电源端口的强电磁脉冲防护装置。
背景技术
强电磁脉冲是危害各种电子设备正常运行的重要因素，常见强电磁脉冲有核爆电磁脉冲、高功率微波脉冲等。电子设备电源线常耦合到各种电磁脉冲，并通过电源线进入设备内容，使设备状态翻转或损坏，因此需对设备电源端口进行电磁脉冲防护。
实用新型内容
有鉴于此，本申请提出了一种干扰信号检测设备电源端口的强电磁脉冲防护装置，解决了高强度电磁脉冲对防护电路的冲击问题，从而提高整个防护电路的可靠性。
根据本申请的一方面，提供了一种干扰信号检测设备电源端口的强电磁脉冲防护装置，适用于连接在电源端口的两端，其特征在于，包括：调节电路模块和滤波电路模块；所述调节电路模块与所述滤波电路模块串联连接，组成强电磁脉冲防护电路，所述强电磁脉冲防护电路适用于并联电源端口；且所述滤波电路模块适用于电连接电源端口的负极，所述调节电路模块适用于电连接电源端口的正极，所述调节电路模块根据电压的变化调节所述滤波电路模块两端的电压，使所述滤波电路模块两端的电压低于钳位电压。
在一种可能实现的方式中，所述电磁脉冲防护装置还包括：瞬态二极管；
所述瞬态二极管连接设置在所述强电磁脉冲防护电路的主线，一端与所述强电磁脉冲防护电路的主线连接，另一端适用于与地连接。
在一种可能实现的方式中，所述调节电路模块包括：第一场效应管、第二场效应管和第三场效应管；
所述第一场效应管、所述第二场效应管和所述第三场效应管并联连接。
在一种可能实现的方式中，所述第一场效应管为P沟道增强型场效应管；
所述第二场效应管为P沟道增强型场效应管；
所述第三场效应管为N沟道增强型场效应管。
在一种可能实现的方式中，所述第一场效应管的源极适用于与电源端口的正极连接，所述第一场效应管的漏极适用于与齐纳二极管的输出端连接，所述第一场效应管的栅极和漏极均与所述第二场效应管的栅极连接；
所述第二场效应管的源极适用于与电源端口正极连接，所述第二场效应管的漏极适用于与电源端口的负极连接，所述第二场效应管的漏极与所述第三场效应管的栅极连接；
所述第三场效应管的漏极适用于与电池端口的正极连接，所述第三场效应管的源极适用于与电池端口的负极连接。
在一种可能实现的方式中，所述调节电路模块和所述滤波电路模块串联设置在所述强电磁脉冲防护电路的主线；且
所述第三场效应管连接设置在所述强电磁脉冲防护电路的主线。
在一种可能实现的方式中，所述滤波电路模块包括：第一隔直电容、第二隔直电容、第三隔直电容、第一电阻、第二电阻和第三电阻；
所述第一电阻连接设置在所述强电磁脉冲防护电路的主线，且所述第一电阻的输入端与所述调节电路模块的输出端连接；
所述第一隔直电容连接设置在所述强电磁脉冲防护电路的主线，且所述第一隔直电容的一端与所述第一电阻的输出端连接，另一端与地连接；
所述第二电阻连接设置在所述强电磁脉冲防护电路的主线，且所述第二电阻的输入端与所述第一电阻的输出端连接；
所述第二隔直电容并联连接在所述第二电阻的输入端和输出端；
所述第三电阻连接设置在所述强电磁脉冲防护电路的主线，且所述第三电阻的输入端与所述第二电阻的输入端连接，所述第三电阻的输出端适用于电连接电源端口的负极；
所述第三隔直电容并联连接在所述第三电阻的输入端和输出端。
在一种可能实现的方式中，所述调节电路模块的响应时间为20ns。
本申请实施例的干扰信号检测设备电源端口的电磁脉冲防护装置的有益效果：通过设置一种针对电源的强电磁脉冲防护电路，在具体使用时，可以将该强电磁脉冲防护电路并联在被防护电源的两端，当有强电磁脉冲到来时，调节电路模块能够对后续电路产生保护作用，当调节电路模块的钳位电压小于后级电路能承受电压时，就可以对后级电路起到保护作用。因此，选用合适的调节电路模块装置，能够提高被防护电源的鲁棒性，即在强电磁脉冲的作用下，被防护电源两端的电压控制在钳位电压以下，且滤波电路模块能够使调节电路模块有效防护强电磁脉冲对工作于400MHz-18GHz的阵列天线电源端口，提高整个强电磁脉冲防护装置的可靠性。
根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本申请的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本申请的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本申请的原理。
图1示出本申请实施例的干扰信号检测设备电源端口的电磁脉冲防护装置的电路的结构示意图；
图2示出本申请实施例的干扰信号检测设备电源端口的电磁脉冲防护装置的调节电路原理图；
图3示出本申请实施例的干扰信号检测设备电源端口的电磁脉冲防护装置的滤波电路原理图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本申请的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
其中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型或简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外，为了更好的说明本申请，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本申请同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本申请的主旨。
图1示出本申请实施例的干扰信号检测设备电源端口的电磁脉冲防护装置的电路的结构示意图。如图1所示，本申请实施例的干扰信号检测设备电源端口的电磁脉冲防护装置包括：调节电路模块220和滤波电路模块230。调节电路模块220和滤波电路模块230串联连接，组成强电磁脉冲防护电路200，强电磁脉冲防护电路200并联连接在电源端口100的正极和负极，能够解决高强度电磁脉冲对防护电路的冲击问题，从而提高整个防护电路的可靠性。其中，调节电路模块220与电源端口100的正极连接，能够根据电压的变化调节滤波电路模块230两端的电压，即在强电磁脉冲的作用下，被电源端口100两端的电压控制在钳位电压以下，提高整个强电磁脉冲防护装置的可靠性。
在此具体实施例中，由调节电路模块220和滤波电路模块230串联组成的强电磁脉冲防护电路200并联在电源端口100的正负极两端，与电源端口100形成闭合的回路。具体的，滤波电路模块230使电磁脉冲防护装置可以有效防护强电磁脉冲对工作于特征频率范围阵列天线的电源端口100。调节电路模块220能够有效降低电磁脉冲强度，同时调节模块可以根据输出电压的变化调整滤波电路两端的电压，保证滤波电路两端的电压不会超过钳位电压。而滤波电路模块230能够使调节电路模块220有效防护强电磁脉冲对工作于400MHz-18GHz的阵列天线电源端口100。
在一具体实施例中，图2示出本申请实施例的干扰信号检测设备电源端口100的电磁脉冲防护装置的调节电路原理图。参阅图2，电磁脉冲防护装置还包括：瞬态二极管210。瞬态二极管连接设置在强电磁脉冲防护电路200的主线240，一端与强电磁脉冲防护电路200的主线240连接，另一端适用于与地连接，泄放强电磁脉冲。
在此具体实施例中，瞬态二极管其钳位电压的选择满足后级电路耐压要求，当瞬态二极管的钳位电压小于后级电路承受电压时，能较好的对后级电路进行防护。
在一具体实施例中，调节电路模块220包括：第一场效应管221、第二场效应管222和第三场效应管223。第一场效应管221、第二场效应管222和第三场效应管223并联连接，且第三场效应管223连接设置在强电磁脉冲防护电路200的主线240，输入电压转变能控制第三场效应管223的漏极电流的改变，依据场效应管的特点，输入电压比较小的转变将造成很大的漏极电流转变，对整个电磁脉冲防护电路则意味着动态性电阻器比较低，趋向于0，从而使得滤波电路模块230两端电压保持在钳位电压。
其中，在此具体实施例中，第一场效应管221的源极与电源端口100的正极连接，漏极与齐纳二极管的输出端连接，栅极和漏极均与第二场效应管222的栅极连接。第二场效应管222的源极与电源端口100正极连接，漏极与电源端口100的负极连接，且漏极还与第三场效应管223的栅极连接。第三场效应管223的漏极与电池端口的正极连接，第三场效应管223的源极与电池端口的负极连接。
其中，第一场效应管221为P沟道增强型场效应管第二场效应管222为P沟道增强型场效应管，第三场效应管223为N沟道增强型场效应管。
在此具体实施例中，第一场效应管221和第二场效应管222的栅极相接、源极相接，第一场效应管221与第二场效应管222的栅源电压同样，则第二场效应管222也导通。第三场效应管223的栅压与第二场效应管222的漏极连接，第三场效应管223P3的栅压和源极造成电压差，则第三场效应管223导通，生成漏极电流。当输入电压增加时，第二场效应管222的栅源电压扩大，依据P沟道加强型场效应管的频率特性得知漏极电流扩大，从而出现第三场效应管223的栅源电压扩大，漏极电流扩大。同样，当输入电压减少与此同时依然超过阈值电压时，第二场效应管222的栅源电压减少，依据P沟道加强型场效应管的频率特性得知漏极电流减少，从而出现第三场效应管223的栅源电压减少，漏极电流减少。
在此具体实施例中，输入电压转变能控制第三场效应管223的漏极电流的改变，依据场效应管的特点，输入电压比较小的转变将造成很大的漏极电流转变，对整个电磁脉冲防护电路则意味着动态性电阻器比较低，趋向于0，从而使得滤波电路模块230两端电压保持在钳位电压，能够有效防止滤波电路模块230受到强电磁脉冲的损伤。
在一具体实施例中，滤波电路模块230与调节电路模块220相配合，能够有效防护强电磁脉冲对工作于400MHz-18GHz的阵列天线的电源端口100。
在此具体实施例中，图3示出本申请实施例的干扰信号检测设备电源端口100的电磁脉冲防护装置的滤波电路原理图。参阅图3，滤波电路模块230包括：第一隔直电容234、第二隔直电容235、第三隔直电容236、第一电阻231、第二电阻232和第二三电阻233。第一电阻231连接设置在强电磁脉冲防护电路200的主线240，且第一电阻231的输入端与调节电路模块220的输出端连接。第一隔直电容234连接设置在强电磁脉冲防护电路200的主线240，且第一隔直电容234的一端与第一电阻231的输出端连接，另一端与地连接。第二电阻232连接设置在强电磁脉冲防护电路200的主线240，且第二电阻232的输入端与第一电阻231的输出端连接。第二隔直电容235并联连接在第二电阻232的输入端和输出端。第二三电阻233连接设置在强电磁脉冲防护电路200的主线240，且第二三电阻233的输入端与第二电阻232的输入端连接，第二三电阻233的输出端适用于电连接电源端口100的负极。第三隔直电容236并联连接在第二三电阻233的输入端和输出端。
在一具体实施例中，调节电路模块220的响应时间为20ns。
以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (9)
1.一种干扰信号检测设备电源端口的电磁脉冲防护装置，适用于连接在电源端口的两端，其特征在于，包括：
调节电路模块和滤波电路模块；
所述调节电路模块与所述滤波电路模块串联连接，组成强电磁脉冲防护电路，所述强电磁脉冲防护电路适用于并联电源端口；且
所述滤波电路模块适用于电连接电源端口的负极，所述调节电路模块适用于电连接电源端口的正极，所述调节电路模块根据电压的变化调节所述滤波电路模块两端的电压，使所述滤波电路模块两端的电压低于钳位电压。
2.根据权利要求1所述的干扰信号检测设备电源端口的电磁脉冲防护装置，其特征在于，所述电磁脉冲防护装置还包括：瞬态二极管；
所述瞬态二极管连接设置在所述强电磁脉冲防护电路的主线，一端与所述强电磁脉冲防护电路的主线连接，另一端适用于与地连接。
3.根据权利要求2所述的干扰信号检测设备电源端口的电磁脉冲防护装置，其特征在于，所述调节电路模块包括：第一场效应管、第二场效应管和第三场效应管；
所述第一场效应管、所述第二场效应管和所述第三场效应管并联连接。
4.根据权利要求3所述的干扰信号检测设备电源端口的电磁脉冲防护装置，其特征在于，所述第一场效应管为P沟道增强型场效应管；
所述第二场效应管为P沟道增强型场效应管；
所述第三场效应管为N沟道增强型场效应管。
5.根据权利要求4所述的干扰信号检测设备电源端口的电磁脉冲防护装置，其特征在于，所述第一场效应管的源极适用于与电源端口的正极连接，所述第一场效应管的漏极适用于与齐纳二极管的输出端连接，所述第一场效应管的栅极和漏极均与所述第二场效应管的栅极连接；
所述第二场效应管的源极适用于与电源端口正极连接，所述第二场效应管的漏极适用于与电源端口的负极连接，所述第二场效应管的漏极与所述第三场效应管的栅极连接；
所述第三场效应管的漏极适用于与电池端口的正极连接，所述第三场效应管的源极适用于与电池端口的负极连接。
6.根据权利要求5所述的干扰信号检测设备电源端口的电磁脉冲防护装置，其特征在于，所述调节电路模块和所述滤波电路模块串联设置在所述强电磁脉冲防护电路的主线；且
所述第三场效应管连接设置在所述强电磁脉冲防护电路的主线。
7.根据权利要求1所述的干扰信号检测设备电源端口的电磁脉冲防护装置，其特征在于，所述滤波电路模块包括：第一隔直电容、第二隔直电容、第三隔直电容、第一电阻、第二电阻和第三电阻；
所述第一电阻连接设置在所述强电磁脉冲防护电路的主线，且所述第一电阻的输入端与所述调节电路模块的输出端连接；
所述第一隔直电容连接设置在所述强电磁脉冲防护电路的主线，且所述第一隔直电容的一端与所述第一电阻的输出端连接，另一端与地连接；
所述第二电阻连接设置在所述强电磁脉冲防护电路的主线，且所述第二电阻的输入端与所述第一电阻的输出端连接；
所述第二隔直电容并联连接在所述第二电阻的输入端和输出端；
所述第三电阻连接设置在所述强电磁脉冲防护电路的主线，且所述第三电阻的输入端与所述第二电阻的输入端连接，所述第三电阻的输出端适用于电连接电源端口的负极；
所述第三隔直电容并联连接在所述第三电阻的输入端和输出端。
8.根据权利要求1所述的干扰信号检测设备电源端口的电磁脉冲防护装置，其特征在于，所述调节电路模块的响应时间为20ns。
9.根据权利要求1所述的干扰信号检测设备电源端口的电磁脉冲防护装置，其特征在于，所述滤波电路模块适用于400MHz-18GHz的电源端口。
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