CN220964328U - 浪涌抑制电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电路技术领域，尤其涉及一种浪涌抑制电路及电子设备。其中，该浪涌抑制电路，包括：滤波模块、浪涌残压存储模块和浪涌残压吸收模块；其中，滤波模块的输入端与交流电源接口模块连接，滤波模块的输出端与浪涌残压存储模块的第一端连接，浪涌残压存储模块的第二端与浪涌残压吸收模块的第一端连接，浪涌残压吸收模块的第二端接地。采用上述方案的本实用新型可以提高电子设备的浪涌电压抗干扰能力，降低浪涌电压抑制成本。

Description

浪涌抑制电路及电子设备

技术领域

本实用新型涉及电路技术领域，尤其涉及一种浪涌抑制电路及电子设备。

背景技术

浪涌电压也被称为瞬态过电压，一般是指在微妙级时间内产生的高频尖峰冲击电压或电流。相关技术中，可以从浪涌路径中的不同位置对浪涌电压进行吸收整改，然而，其并不能从源头抑制浪涌电压，导致电子设备的浪涌电压抗干扰能力较差，并且浪涌电压抑制成本较高。

实用新型内容

本实用新型提供了一种浪涌抑制电路及电子设备，主要目的在于提高电子设备的浪涌电压抗干扰能力，降低浪涌电压抑制成本。

根据本实用新型的一方面，提供了一种浪涌抑制电路，包括：滤波模块、浪涌残压存储模块和浪涌残压吸收模块；其中，

所述滤波模块的输入端与交流电源接口模块连接，所述滤波模块的输出端与所述浪涌残压存储模块的第一端连接，所述浪涌残压存储模块的第二端与所述浪涌残压吸收模块的第一端连接，所述浪涌残压吸收模块的第二端接地。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述浪涌残压存储模块包括至少一个储能元件；其中，

所述至少一个储能元件的第一端分别与所述滤波模块的至少一个输出端一一对应连接，所述储能元件的第二端与所述浪涌残压吸收模块的第一端连接。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述浪涌残压存储模块包括第一储能元件和第二储能元件；其中，

所述第一储能元件的第一端与所述滤波模块的火线输出端连接，所述第二储能元件的第一端与所述滤波模块的零线输出端连接，所述第一储能元件的第二端与所述第二储能元件的第二端之间的连接点与所述浪涌残压吸收模块的第一端连接。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述滤波模块包括扼流圈、第一电阻模块和第二电阻模块；其中，

所述交流电源接口模块的火线端与分别与所述扼流圈的火线输入端和所述第一电阻模块的第一端连接，所述扼流圈的火线输出端和所述第一电阻模块的第二端之间的连接点与所述第一储能元件的第一端连接；

所述交流电源接口模块的零线端分别与所述扼流圈的零线输入端和所述第二电阻模块的第一端连接，所述扼流圈的零线输出端和所述第二电阻模块的第二端之间的连接点与所述第二储能元件的第一端连接。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述第一电阻模块包括串联连接的第一电阻和第二电阻，所述第二电阻模块包括串联连接的第三电阻和第四电阻。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述储能元件为电容。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述浪涌残压吸收模块包括至少一个电阻；在所述浪涌残压吸收模块包括多个电阻的情况下，所述多个电阻之间串联连接和/或并联连接。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述浪涌残压吸收模块包括第五电阻、第六电阻和第七电阻；其中，

所述第五电阻的第一端和所述第六电阻的第一端之间的连接点与所述浪涌残压存储模块的第二端连接，所述第五电阻的第二端和所述第六电阻的第二端之间的连接点与所述第七电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端接地。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种电子设备，包括：交流电源接口模块和前述一方面中任一所示的浪涌抑制电路；其中，

所述交流电源接口模块与所述滤波模块的输入端连接。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述电子设备为空调。

综上，本实用新型实施例提供的浪涌抑制电路，包括滤波模块、浪涌残压存储模块和浪涌残压吸收模块；其中，滤波模块的输入端与交流电源接口模块连接，滤波模块的输出端与浪涌残压存储模块的第一端连接，浪涌残压存储模块的第二端与浪涌残压吸收模块的第一端连接，浪涌残压吸收模块的第二端接地。因此，通过在交流电源接口模块处设置浪涌抑制电路，可以从源头抑制浪涌电压，可以提高浪涌电压抗干扰能力，并且成本较低。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例所提供的一种浪涌抑制电路的结构示意图；

图2为本实用新型另一个实施例所提供的一种浪涌抑制电路的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所提供的一种现有电子设备的测试扫频曲线；

图4为本实用新型实施例所提供的一种改后电子设备的测试扫频曲线。

附图标记说明：扼流圈-L1；第一电阻-R1；第二电阻-R2；第三电阻-R3；第四电阻-R4；第五电阻-L3；第六电阻-L4；第七电阻-L5；第一电容-C1；第二电容-C2；第三电容-C3；第四电容-C4；第五电容-C5；第六电容-C6；熔断器-FUSE1；第一压敏电阻-ZR1；第二压敏电阻-ZR2；放电管-DSA1。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。相反，本实用新型的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

随着变频技术突飞猛进的发展，在对电子设备的电磁敏感度(ElectromagneticSusceptibility，EMS)进行测试时，大部分的浪涌电压整改方案都是从浪涌路径中不同位置进行吸收整改。

例如，可以通过提升后级器件耐压，在整流桥前、整流桥后等位置增加压敏电阻数量，半导体开关器件前段增加RC吸收电路或LC吸收电路等方案来降低浪涌电压干扰，降低浪涌打停机的风险。然而，上述方案均未深究其根因，未从源头抑制浪涌电压，浪涌电压抗干扰能力较差，并且成本较高。

下面结合具体的实施例对本实用新型进行详细说明。

图1为本实用新型实施例所提供的一种浪涌抑制电路的结构示意图。

如图1所示，该浪涌抑制电路，包括：滤波模块、浪涌残压存储模块和浪涌残压吸收模块；其中，

滤波模块的输入端与交流电源接口模块连接，滤波模块的输出端与浪涌残压存储模块的第一端连接，浪涌残压存储模块的第二端与浪涌残压吸收模块的第一端连接，浪涌残压吸收模块的第二端接地。

根据一些实施例，滤波模块连接在交流电源接口模块和后级电路之间，可以在板级源头抑制浪涌电压，可以有效降低成本、降低浪涌电压回流路径、增加放电措施、实现大幅度减小浪涌干扰，增加浪涌电压抗干扰能力。

在一些实施例中，滤波模块不能将浪涌能量百分百泄放完，还会有一部分浪涌残压。浪涌残压存储模块可以用于存储滤波电路输出的浪涌残压。

在一些实施例中，浪涌残压吸收模块用于吸收并消耗掉浪涌残压存储模块中储存的浪涌残压，可以降低浪涌残压对后级电路的影响。另外，由于浪涌残压存储模块通过浪涌残压吸收模块接地，浪涌残压吸收模块还可以起到分压的作用。

可选的，浪涌残压存储模块包括至少一个储能元件；其中，

至少一个储能元件的第一端分别与滤波模块的至少一个输出端一一对应连接，储能元件的第二端与浪涌残压吸收模块的第一端连接。

根据一些实施例，浪涌残压存储模块包括第一储能元件和第二储能元件；其中，

第一储能元件的第一端与滤波模块的火线输出端连接，第二储能元件的第一端与滤波模块的零线输出端连接，第一储能元件的第二端与第二储能元件的第二端之间的连接点与浪涌残压吸收模块的第一端连接。

在一些实施例中，储能元件例如可以为电容。例如，第一储能元件可以为第一电容C1，第二储能元件可以为第二电容C2。

可选的，图2为本实用新型实施例所提供的一种浪涌抑制电路的结构示意图。如图2所示，滤波模块包括扼流圈L1、第一电阻模块和第二电阻模块；其中，

交流电源接口模块的火线端ACL-IN与分别与扼流圈L1的火线输入端3和第一电阻模块的第一端连接，扼流圈L1的火线输出端4和第一电阻模块的第二端之间的连接点与第一储能元件的第一端连接；

交流电源接口模块的零线端ACN-IN分别与扼流圈L1的零线输入端2和第二电阻模块的第一端连接，扼流圈L1的零线输出端1和第二电阻模块的第二端之间的连接点与第二储能元件的第一端连接。

根据一些实施例，扼流圈L1是一种用于阻止电路里面高频交流电流的电感器。

在一些实施例中，第一电阻模块和第二电阻模块与扼流圈L1并联，可以吸收扼流圈L1中储存的浪涌电压残压，可以减小浪涌电压对后级电路的影响。

根据一些实施例，如图2所示，第一电阻模块包括串联连接的第一电阻R1和第二电阻R2，第二电阻模块包括串联连接的第三电阻R3和第四电阻R4。

在一些实施例中，如图2所示，第一电阻R1的第一端分别与交流电源接口模块的火线端ACL-IN和扼流圈L1的火线输入端3连接，第一电阻R1的第一端与第二电阻R2的第一端连接，第二电阻R2的第二端分别与第一电容C1的第一端和扼流圈L1的火线输出端4连接；

第四电阻R4的第一端分别与扼流圈L1的零线输入端2和交流电源接口模块的零线端ACN-IN连接，第四电阻R4的第二端与第三电阻R3的第一端连接，第三电阻R3的第二端分别与第二电容C2的第一端和扼流圈L1的零线输出端1连接。

可选的，浪涌残压吸收模块包括至少一个电阻；在浪涌残压吸收模块包括多个电阻的情况下，多个电阻之间串联连接和/或并联连接。

根据一些实施例，如图2所示，浪涌残压吸收模块包括第五电阻L3、第六电阻L4和第七电阻L5；其中，

第五电阻L3的第一端和第六电阻L4的第一端之间的连接点与浪涌残压存储模块的第二端连接，第五电阻L3的第二端和第六电阻L4的第二端之间的连接点与第七电阻L5的第一端连接，第七电阻L5的第二端接地。

在一些实施例中，第五电阻L3的第一端和第六电阻L4的第一端之间的连接点与第一电容C1的第二端与第二电容C2的第二端之间的连接点连接。

根据一些实施例，浪涌残压吸收模块的第二端与交流电源接口模块的地线端CN3-1连接以实现接地。

在一些实施例中，如图2所示，第七电阻L5的第二端与交流电源接口模块的地线端CN3-1连接。

可选的，如图2所示，该滤波电路还包括第三电容C3和第四电容C4；其中，

第三电容C3的第一端分别与交流电源接口模块的火线端ACL-IN、扼流圈L1的火线输入端3和第一电阻R1的第一端连接，第三电容C3的第二端分别与扼流圈L1的零线输入端2、交流电源接口模块的零线端ACN-IN以及第四电阻R4的第一端连接；

第四电容C4的第一端分别与第二电阻R2的第二端、第一电容C1的第一端以及扼流圈L1的火线输出端4连接，第四电容C4的第二端分别与第三电阻R3的第二端、第二电容C2的第一端以及扼流圈L1的零线输出端1连接。

根据一些实施例，第三电容C3和第四电容C4例如可以为X电容，可以为高频率差模干扰信号提供低阻抗的泄放路径，可以有效抑制交流电源的差模信号传递到电子设备，或者，可以有效抑制电子设备产生的差模干扰信号传递到交流电源或其他用电设备。

可选的，如图2所示，该滤波电路还包括第五电容C5和第六电容C6；其中，

第五电容C5的第一端分别与交流电源接口模块的火线端ACL-IN、扼流圈L1的火线输入端3和第一电阻R1的第一端连接，第五电容C5的第二端接地；

第六电容C6的第一端分别与扼流圈L1的零线输入端2、交流电源接口模块的零线端ACN-IN以及第四电阻R4的第一端连接，第六电容C6的第二端接地。

根据一些实施例，第五电容C5和第六电容C6例如可以为Y电容，可以为扼流圈L1挡住的共模电流提供低阻抗的泄放路径到地线，可以有效抑制交流电源到电子设备或电子设备产生的共模干扰信号和差模干扰信号。

可选的，如图2所示，该浪涌抑制电路还包括第一压敏电阻ZR1、第二压敏电阻ZR2和放电管DSA1；其中，

第一压敏电阻ZR1的第一端分别与第二压敏电阻ZR2的第一端、交流电源接口模块的火线端ACL-IN、扼流圈L1的火线输入端3和第一电阻R1的第一端连接；

第一压敏电阻ZR1的第二端分别与扼流圈L1的零线输入端2、交流电源接口模块的零线端ACN-IN以及第四电阻R4的第一端连接；

第二压敏电阻ZR2的第二端与放电管DSA1的第一端连接，放电管DSA1的第二端接地。

根据一些实施例，第一压敏电阻ZR1、第二压敏电阻ZR2和放电管DSA1配合，可以泄放掉峰值电压超过放电管DSA1电压的共模浪涌电压和消耗超过第一压敏电阻ZR1压敏电压的差模浪涌电压，能够有效保护滤波电路的后级器件免受高压损伤。

在一些实施例中，电子设备在室外使用时，夏季雨天打雷容易造成电子设备损坏及产生干扰引起电子设备停机等问题，通过在滤波模块两端增加放电管及压敏电阻的方式来吸收浪涌电压残压的能量，可以使打雷引起的干扰降到最低并提升电子设备的抗浪涌能力。

可选的，如图2所示，该浪涌抑制电路还包括熔断器FUSE1；其中，

熔断器FUSE1的第一端与交流电源接口模块的火线端ACL-IN连接，熔断器FUSE1的第二端分别与第一压敏电阻ZR1的第一端、第二压敏电阻ZR2的第一端、扼流圈L1的火线输入端3和第一电阻R1的第一端连接。

根据一些实施例，当浪涌抑制电路出现故障短路时，可以从交流电源接口模块的火线端ACL-IN通过熔断器FUSE1与第一压敏电阻ZR1，返回到交流电源接口模块的零线端ACN-IN，使熔断器FUSE1迅速熔断，达到迅速切断电源的目的，防止器件过热引起火灾，以提高电子设备的安全性。

综上，本实用新型实施例提供的浪涌抑制电路，通过在交流电源接口模块处设置浪涌抑制电路，可以从源头抑制浪涌电压，可以提高浪涌电压抗干扰能力，并且成本较低。

本实用新型实施例还提供了一种电子设备。

具体的，该电子设备，包括：交流电源接口模块和上述实施例中任一所示的浪涌抑制电路；其中，

交流电源接口模块与滤波模块的输入端连接。

根据一些实施例，交流电源接口模块可以与外部交流电源连接并接收外部交流电源输入的电能。

可选的，电子设备例如可以为空调。

以一个场景举例，分别对采用如图2所示的浪涌抑制电路的电子设备以及现有电子设备进行测试。图3为本实用新型实施例所提供的一种现有电子设备的测试扫频曲线。图4为本实用新型实施例所提供的一种改后电子设备的测试扫频曲线。如图3和图4所示，在150KHz至600KHz频段、2MHz至5MHz频段端子电压幅值均有明显下降，说明采用本实用新型实施例所提供的浪涌抑制电路可以为干扰源提供较短的回路路径，可以减少流向测试设备的干扰噪声，可以提高浪涌电压的抗干扰能力，可以提高电子设备的工作效率，并且可以降低电子设备的成本。

综上，本实用新型实施例提供的电子设备，通过在交流电源接口模块处设置浪涌抑制电路，可以从源头抑制浪涌电压，可以提高浪涌电压抗干扰能力，并且成本较低。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述可以针对不同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种浪涌抑制电路，其特征在于，包括：滤波模块、浪涌残压存储模块和浪涌残压吸收模块；其中，

所述滤波模块的输入端与交流电源接口模块连接，所述滤波模块的输出端与所述浪涌残压存储模块的第一端连接，所述浪涌残压存储模块的第二端与所述浪涌残压吸收模块的第一端连接，所述浪涌残压吸收模块的第二端接地。

2.根据权利要求1所述的浪涌抑制电路，其特征在于，所述浪涌残压存储模块包括至少一个储能元件；其中，

所述至少一个储能元件的第一端分别与所述滤波模块的至少一个输出端一一对应连接，所述储能元件的第二端与所述浪涌残压吸收模块的第一端连接。

3.根据权利要求2所述的浪涌抑制电路，其特征在于，所述浪涌残压存储模块包括第一储能元件和第二储能元件；其中，

所述第一储能元件的第一端与所述滤波模块的火线输出端连接，所述第二储能元件的第一端与所述滤波模块的零线输出端连接，所述第一储能元件的第二端与所述第二储能元件的第二端之间的连接点与所述浪涌残压吸收模块的第一端连接。

4.根据权利要求3所述的浪涌抑制电路，其特征在于，所述滤波模块包括扼流圈、第一电阻模块和第二电阻模块；其中，

所述交流电源接口模块的火线端与分别与所述扼流圈的火线输入端和所述第一电阻模块的第一端连接，所述扼流圈的火线输出端和所述第一电阻模块的第二端之间的连接点与所述第一储能元件的第一端连接；

所述交流电源接口模块的零线端分别与所述扼流圈的零线输入端和所述第二电阻模块的第一端连接，所述扼流圈的零线输出端和所述第二电阻模块的第二端之间的连接点与所述第二储能元件的第一端连接。

5.根据权利要求4所述的浪涌抑制电路，其特征在于，所述第一电阻模块包括串联连接的第一电阻和第二电阻，所述第二电阻模块包括串联连接的第三电阻和第四电阻。

6.根据权利要求2至4任一所述的浪涌抑制电路，其特征在于，所述储能元件为电容。

7.根据权利要求1所述的浪涌抑制电路，其特征在于，所述浪涌残压吸收模块包括至少一个电阻；在所述浪涌残压吸收模块包括多个电阻的情况下，所述多个电阻之间串联连接和/或并联连接。

8.根据权利要求7所述的浪涌抑制电路，其特征在于，所述浪涌残压吸收模块包括第五电阻、第六电阻和第七电阻；其中，

所述第五电阻的第一端和所述第六电阻的第一端之间的连接点与所述浪涌残压存储模块的第二端连接，所述第五电阻的第二端和所述第六电阻的第二端之间的连接点与所述第七电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端接地。

9.一种电子设备，其特征在于，包括交流电源接口模块和如权利要求1至8任一所述的浪涌抑制电路；其中，

所述交流电源接口模块与所述滤波模块的输入端连接。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为空调。