JP6745412B2 - サージ保護回路およびこれを用いた電子装置 - Google Patents

サージ保護回路およびこれを用いた電子装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6745412B2
JP6745412B2 JP2019536133A JP2019536133A JP6745412B2 JP 6745412 B2 JP6745412 B2 JP 6745412B2 JP 2019536133 A JP2019536133 A JP 2019536133A JP 2019536133 A JP2019536133 A JP 2019536133A JP 6745412 B2 JP6745412 B2 JP 6745412B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bidirectional
surge
suppressor
thyristor
suppression unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019536133A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020515215A (ja
Inventor
錦波 蔡
錦波 蔡
国源 陳
国源 陳
生輝 駱
生輝 駱
明 李
明 李
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Bencent Electronics Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Bencent Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Bencent Electronics Co Ltd filed Critical Shenzhen Bencent Electronics Co Ltd
Publication of JP2020515215A publication Critical patent/JP2020515215A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6745412B2 publication Critical patent/JP6745412B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/04Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/20Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess voltage
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/04Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
    • H02H9/041Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage using a short-circuiting device
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32Means for protecting converters other than automatic disconnection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Protection Of Static Devices (AREA)

Description

本開示は、回路保護の分野に関し、例えば、サージ保護回路およびこれを用いた電子装置に関する。
電子装置は、過電圧の影響を受けることが多い。この過電圧は、落雷による過電圧および電力供給システムの過電圧を含む。過電圧は装置を破損するため、過電圧を許容できるレベルまで下げる保護対策が必要となる。
電子装置を保護するために、サージ保護回路を採用してもよい。図1に関連技術におけるサージ保護回路が示され、該サージ保護回路において、双方向TSS 102(Thyristor Surge Suppressor、サイリスタサージサプレッサ)と単方向TVS 104(Transient Voltage Suppressor、過渡電圧サプレッサ)とは直列に接続される。ここで、該双方向TSSの第1端は電源の正極に接続され、該単方向TVSの負極は該双方向TSSの第2端に接続され、該単方向TVSの正極は電源の負極に接続される。このように、前記電源のポートが正極から負極へのサージ衝撃を受けた場合、双方向TSSおよび単方向TVSはサージ電流を分流するように導通し、且つ、前記単方向TVSは前記単方向TVSの両端のサージ電圧をクランプ電圧にクランプする。前記電源のポートが負極から正極へのサージ衝撃を受けた場合、該双方向TSSおよび単方向TVSはサージ電流を分流するように導通する。
しかし、以上のサージ保護回路は、直流電源ポートが受けた落雷の極性(正または負)によって、回路の耐雷性能が大きく異なるという欠点が存在する。電源の負極から電源の正極への落雷を受けた場合、サージ保護回路の両端の残圧が比較的高く、保護対象となる回路に接続されて使用される際に、保護対象となる回路に入った電流が比較的大きく、保護対象となる回路を破壊しやすい。
本開示は、関連技術において、保護モジュールが電源の負極から電源の正極への落雷を受けた場合、モジュールの両端の残圧が比較的高く、保護対象となる回路に入った電流が比較的大きく、保護対象となる回路を破壊しやすいという問題を解決するサージ保護回路を提供する。
双方向電圧サプレッサと、
該双方向電圧サプレッサに並列に接続され、第1端が該双方向電圧サプレッサの第1端に接続され、第2端が該双方向電圧サプレッサの第2端に接続されるサイリスタ型サージ抑制ユニットと、
を備えるサージ保護回路であって、
該サイリスタ型サージ抑制ユニットの第1端から第2端への方向におけるブレークオーバー電圧または破壊電圧は、該双方向電圧サプレッサの第1端から第2端への方向におけるクランプ電圧よりも大きく、
該サイリスタ型サージ抑制ユニットの第2端から第1端への方向におけるブレークオーバー電圧は、該双方向電圧サプレッサの第2端から第1端への方向におけるクランプ電圧よりも小さい、
サージ保護回路。
好ましくは、サイリスタ型サージ抑制ユニットは、非対称サイリスタ型サージ抑制ユニットである。
好ましくは、該非対称サイリスタ型サージ抑制ユニットは、単方向導通逆方向遮断のサイリスタ型サージ抑制ユニットである。
好ましくは、該非対称サイリスタ型サージ抑制ユニットは、双方向非対称サイリスタサージサプレッサであり、該双方向非対称サイリスタサージサプレッサの第1端から第2端への方向におけるブレークオーバー電圧は、該双方向非対称サイリスタサージサプレッサの第2端から第1端への方向におけるブレークオーバー電圧よりも大きい。
好ましくは、該非対称サイリスタ型サージ抑制ユニットは、単方向ダイオードおよびサイリスタサージサプレッサを備え、該単方向ダイオードは、該サイリスタサージサプレッサに直列に接続されてから、該双方向電圧サプレッサに並列に接続され、該単方向ダイオードの陰極が該双方向電圧サプレッサの第1端に接続され、または該単方向ダイオードの陽極が該双方向電圧サプレッサの第2端に接続される。
好ましくは、該双方向電圧サプレッサは、双方向TVS、双方向非対称TVS、バリスタまたは双方向ツェナーダイオードである。
好ましくは、該双方向非対称TVSの第1端から第2端への方向におけるクランプ電圧は、該双方向非対称TVSの第2端から第1端への方向におけるクランプ電圧よりも小さい。
好ましくは、該サージ保護回路は、引外し装置を更に備え、該引外し装置は、該双方向電圧サプレッサに直列に接続されてから、該サイリスタ型サージ抑制ユニットに並列に接続され、あるいは、前記引外し装置は、前記サイリスタ型サージ抑制ユニットに直列に接続されてから、前記双方向電圧サプレッサに並列に接続される。
好ましくは、該サージ保護回路は、2つの引外し装置を更に備え、第1引外し装置は該双方向電圧サプレッサに直列に接続されて第1分岐路を形成し、第2引外し装置は該サイリスタ型サージ抑制ユニットに直列に接続されて第2分岐路を形成し、該第1分岐路と該第2分岐路とは並列に接続される。
好ましくは、単方向ダイオードを更に備え、該単方向ダイオードは、該双方向電圧サプレッサに直列に接続されてから、該サイリスタ型サージ抑制ユニットに並列に接続される。ここで、該単方向ダイオードの陽極は該サイリスタ型サージ抑制ユニットの第1端に接続され、あるいは、該単方向ダイオードの陰極は該サイリスタ型サージ抑制ユニットの第2端に接続される。
本開示は、入力端を有する本体回路と、該本体回路に並列に接続されるとともに、該本体回路の入力端に接続される上記いずれか1項のサージ保護回路とを備える電子装置を更に提供する。
本開示のサージ保護回路は、両端の残圧を低減することができ、更に、後段回路の分流を著しく低減し、サージに対する防護能力を向上させることができる。そのため、サージ電流による損害を受けないように電子装置を効果的に保護することができる。
関連技術におけるサージ保護回路の模式図である。 一実施例に係るサージ保護回路の模式図である。 一実施例に係る非対称サイリスタ型サージ抑制ユニットが単方向導通逆方向遮断のTSSであるサージ保護回路の模式図である。 一実施例に係る単方向導通逆方向遮断のTSSのV−I曲線である。 一実施例に係る非対称サイリスタ型サージ抑制ユニットが双方向非対称TSSであるサージ保護回路の模式図である。 一実施例に係る双方向非対称TSSのV−I曲線である。 別の実施例に係る非対称サイリスタ型サージ抑制ユニットの模式図である。 一実施例に係る双方向電圧サプレッサが双方向TVSである場合のサージ保護回路の模式図である。 一実施例に係る双方向電圧サプレッサが双方向非対称TVSである場合のサージ保護回路の他の実施例の模式図である。 一実施例に係る双方向電圧サプレッサがバリスタである場合のサージ保護回路の他の実施例の模式図である。 一実施例に係る双方向電圧サプレッサが双方向ツェナーダイオードである場合のサージ保護回路の他の実施例の模式図である。 一実施例に係る双方向非対称TVSのV−I曲線である。 一実施例に係る1つの引外しデバイスを備えるサージ保護回路の模式図である。 別の実施例に係る1つの引外しデバイスを備えるサージ保護回路の模式図である。 一実施例に係る2つの引外しデバイスを備えるサージ保護回路の模式図である。 別の実施例に係るサージ保護回路の模式図である。 一実施例に係る電子装置の模式図である。
図2に示すように、本実施例のサージ保護回路は、双方向電圧サプレッサ202およびサイリスタ型サージ抑制ユニット208を備え、双方向電圧サプレッサ202とサイリスタ型サージ抑制ユニット208とは並列に接続される。該双方向電圧サプレッサ202の第1端204は該サイリスタ型サージ抑制ユニット208の第1端210に接続され、該双方向電圧サプレッサ202の第2端206は該サイリスタ型サージ抑制ユニット208の第2端212に接続される。該サイリスタ型サージ抑制ユニット208の第1端210から第2端212への方向におけるブレークオーバー電圧または破壊電圧は、該双方向電圧サプレッサの第1端204から第2端206の方向におけるクランプ電圧よりも大きく、且つ、該サイリスタ型サージ抑制ユニット208の第2端212から第1端210の方向におけるブレークオーバー電圧は、該双方向電圧サプレッサの第2端206から第1端204の方向におけるクランプ電圧よりも小さい。
本実施例のサージ保護回路において、双方向電圧サプレッサとサイリスタ型サージ抑制ユニットとは並列に接続され、該サイリスタ型サージ抑制ユニットの第1端から第2端への方向におけるブレークオーバー電圧または破壊電圧は、該双方向電圧サプレッサの第1端から第2端への方向におけるクランプ電圧よりも大きく、且つ、該サイリスタ型サージ抑制ユニットの第2端から第1端への方向におけるブレークオーバー電圧は、該双方向電圧サプレッサの第2端から第1端への方向におけるクランプ電圧よりも小さい。サージ保護回路が双方向電圧サプレッサの第1端から第2端へのサージを受けた場合、双方向電圧サプレッサは、サージ電流を分流して双方向電圧サプレッサの両端のサージ電圧をクランプ電圧にクランプするように導通する。サージ保護回路がサイリスタ型サージ抑制ユニットの第2端から第1端へのサージを受けた場合、サイリスタ型サージ抑制ユニットは、サージ電流を分流するように導通し、且つ、サイリスタ型サージ抑制ユニットはその両端のサージ電圧を導通電圧に抑制する。以上のサージ保護回路は、その両端の残圧を低減することができ、更に、後段回路の分流を著しく低減し、サージに対する防護能力を向上させることができる。そのため、サージ電流による損害を受けないように電子装置を効果的に保護することができる。
サイリスタ型サージ抑制ユニットとは、全体としてサイリスタサージサプレッサの特性が現れたユニットを指す。該サイリスタ型サージ抑制ユニットは、該サイリスタ型サージ抑制ユニットの第1端から第2端への方向におけるブレークオーバー電圧または破壊電圧が該双方向電圧サプレッサの第1端から第2端への方向におけるクランプ電圧よりも大きく、且つ、該サイリスタ型サージ抑制ユニットの第2端から第1端への方向におけるブレークオーバー電圧が該双方向電圧サプレッサの第2端から第1端への方向におけるクランプ電圧よりも小さいことが保証できれば、対称であっても非対称であってもよい。好ましくは、該サイリスタ型サージ抑制ユニットは非対称サイリスタ型サージ抑制ユニットである。非対称サイリスタ型サージ抑制ユニットとは、該ユニット全体が表現した特性曲線が以下のことに合致するものを指す。
非対称サイリスタ型サージ抑制ユニットの第1端から第2端への方向は、通常のダイオードの逆方向遮断の特性を有し、非対称サイリスタ型サージ抑制ユニットの第2端から第1端への方向は、TSSの特性を有し、あるいは、上記2つの方向はいずれもTSSの特有のスイッチング特性を備え、且つ、2つの方向における電気パラメータに差が存在する。
好ましくは、図3Aに示すように、該非対称サイリスタ型サージ抑制ユニットは単方向導通逆方向遮断のサイリスタサージサプレッサ(TSS)214である。単方向導通逆方向遮断のTSSとは、第1端216から第2端218への方向において、該単方向導通逆方向遮断のTSSが通常のダイオードの逆方向遮断の特性を有し、第2端218から第1端216への方向において、該単方向導通逆方向遮断のTSSがTSSのスイッチング特性を有するものを指す。該単方向導通逆方向遮断のTSSのV−Iの曲線は図3Bに示すとおりである。該単方向導通逆方向遮断のTSSの第1端から第2端への方向における破壊電圧Vzは、該双方向電圧サプレッサの第1端から第2端への方向におけるクランプ電圧よりも大きく、且つ、該単方向導通逆方向遮断のTSSの第2端から第1端への方向におけるブレークオーバー電圧Vsは、該双方向電圧サプレッサの第2端から第1端への方向におけるクランプ電圧よりも小さい。
好ましくは、図3Cに示すように、該非対称サイリスタ型サージ抑制ユニットは双方向非対称サイリスタサージサプレッサ(TSS)220であり、該双方向非対称TSS 220とは、第1端から第2端へ、および第2端から第1端へという2つの方向は、いずれもTSSの特有のスイッチング特性を備え、且つ、第2端から第1端への方向に対し、第1端から第2端への方向におけるブレークオーバー電圧が高いというような、上記2つの方向における電気的パラメータに差が存在するものを指す。そのV−I曲線は図3Dに示すとおりである。ここで、Vdrm≠Vdrm、Vs≠Vs、Vt≠Vt、It≠It、Is≠Is、Ih≠Ih、Idrm≠Idrmである。本実施例において、該双方向非対称TSS 220の第1端222から第2端224への方向におけるブレークオーバー電圧Vsは、該双方向非対称TSS 220の第2端224から第1端222への方向におけるブレークオーバー電圧Vsよりも大きい。該双方向非対称TSSの第1端から第2端への方向におけるブレークオーバー電圧Vsは、該双方向電圧サプレッサの第1端から第2端への方向におけるクランプ電圧よりも大きく、且つ、該双方向非対称TSSの第2端から第1端への方向におけるブレークオーバー電圧Vsは、該双方向電圧サプレッサの第2端から第1端への方向におけるクランプ電圧よりも小さい。
好ましくは、該非対称サイリスタ型サージ抑制ユニット208’は、単方向ダイオード404およびサイリスタサージサプレッサ406を備え、図3Eに示すように、該単方向ダイオード404はサイリスタサージサプレッサ406に直列に接続されてから、該双方向電圧サプレッサ202に並列に接続され、該単方向ダイオードの陰極は該双方向電圧サプレッサ202の第1端204に接続され、該単方向ダイオードの陽極はサイリスタサージサプレッサ406の第1端408に接続され、該サイリスタサージサプレッサ406の第2端410は該双方向電圧サプレッサ202の第2端206に接続される。図3Eにおけるサイリスタサージサプレッサは通常のサイリスタサージサプレッサであってもよく、単方向ダイオードの陰極からサイリスタサージサプレッサの第2端への方向において、単方向ダイオードの陰極とサイリスタサージサプレッサとが直列に接続されて形成された破壊電圧は、該双方向電圧サプレッサの第1端から第2端への方向におけるクランプ電圧よりも大きく、サイリスタサージサプレッサの第2端から単方向ダイオードの陰極への方向において、単方向ダイオードの陰極とサイリスタサージサプレッサとが直列に接続されて形成されたブレークオーバー電圧は、該双方向電圧サプレッサの第2端から第1端への方向におけるクランプ電圧よりも小さい。好ましくは、サイリスタサージサプレッサは、以上に言及された単方向導通逆方向遮断のサイリスタサージサプレッサまたは双方向非対称サイリスタサージサプレッサであってもよく、該サイリスタサージサプレッサの第1端および第2端は、それぞれ単方向導通逆方向遮断のサイリスタサージサプレッサまたは双方向非対称サイリスタサージサプレッサの第1端および第2端に対応する。図3Eにおける単方向ダイオードの位置は固定されず、好ましくは、該単方向ダイオード404はサイリスタサージサプレッサ406と位置を入れ替えることができ、すなわち、該単方向ダイオードの陽極は該双方向電圧サプレッサの第2端に接続され、該単方向ダイオードの陰極は該サイリスタサージサプレッサの第2端に接続され、該サイリスタサージサプレッサの第1端は該双方向電圧サプレッサの第1端に接続される。
好ましくは、図4A〜4Dに示すように、該双方向電圧サプレッサは、双方向TVS 302、双方向非対称TVS 308、バリスタ314または双方向ツェナーダイオード320であってもよい。該双方向電圧サプレッサが双方向TVS 302である場合、双方向TVS 302の第1端304はサイリスタ型サージ抑制ユニット208の第1端210に接続され、双方向TVS 302の第2端306はサイリスタ型サージ抑制ユニット208の第2端212に接続される。該双方向電圧サプレッサが双方向非対称TVS 308である場合、双方向非対称TVS 308の第1端310はサイリスタ型サージ抑制ユニット208の第1端210に接続され、且つ、双方向非対称TVS 308の第2端312はサイリスタ型サージ抑制ユニット208の第2端212に接続される。該双方向電圧サプレッサがバリスタ314である場合、バリスタ314の第1端316はサイリスタ型サージ抑制ユニット208の第1端210に接続され、且つ、バリスタ314の第2端318はサイリスタ型サージ抑制ユニット208の第2端212に接続される。該双方向電圧サプレッサが双方向ツェナーダイオード320である場合、双方向ツェナーダイオード320の第1端316はサイリスタ型サージ抑制ユニット208の第1端210に接続され、且つ、双方向ツェナーダイオード320の第2端318はサイリスタ型サージ抑制ユニット208の第2端212に接続される。
上述から分かるように、該サイリスタ型サージ抑制ユニットは非対称サイリスタ型サージ抑制ユニットであってもよく、該非対称サイリスタ型サージ抑制ユニットは単方向導通逆方向遮断のTSS、双方向非対称TSS、またはサイリスタサージサプレッサとダイオードとが直列に接続されて構成されたユニットであってもよい。そのため、本実施例において、サージ保護回路は、第1ユニットと第2ユニットとが並列に接続されて形成されてもよい。ここで、第1ユニットは双方向TVS、双方向非対称TVS、バリスタまたは双方向ツェナーダイオードであり、第2ユニットは単方向導通逆方向遮断のTSS、双方向非対称TSS、またはサイリスタサージサプレッサとダイオードとが直列に接続されて構成されたユニットである。
好ましくは、該双方向電圧サプレッサは双方向非対称TVSであってもよい。該双方向非対称TVSの第1端から第2端へ、および第2端から第1端へという2つの方向は、いずれもTVSの特有のクランプ特性を有し、いわゆる非対称とは、第2端から第1端への方向に対し、第1端から第2端への方向におけるクランプ電圧が高いというような、上記2つの方向における電気的パラメータに一定の差が存在することを意味し、そのV−I曲線は図4Eに示すとおりである。ここで、Vc≠Vc*、Vbr≠VBR*、VDRM≠VDRM*、IPP≠IPP*、IR≠IR*、IDRM≠IDRM*である。好ましくは、双方向非対称TVSの第1端から第2端への方向におけるクランプ電圧Vc*は、該双方向非対称TVSの第2端から第1端への方向におけるクランプ電圧Vcよりも小さい。本実施例において、Vc*がVcよりも小さいことにより、第1端から第2端への方向における残圧を低減することができ、該サージ保護回路の性能の向上に寄与する。
好ましくは、該サージ保護回路は引外し装置402を更に備え、図5Aおよび5Bに示すように、該引外し装置402は、該双方向電圧サプレッサ202に直列に接続されてから、該サイリスタ型サージ抑制ユニット208に並列に接続され、あるいは、該引外し装置402は、該サイリスタ型サージ抑制ユニット208に直列に接続されてから、該双方向電圧サプレッサ202に並列に接続される。図5Aおよび5Bにおいて、引外し装置402の位置は固定されず、図5Aにおいて、引外し装置は双方向電圧サプレッサと位置を入れ替えることができる。同様に、図5Bにおいて、引外し装置はサイリスタ型サージ抑制ユニットと位置を入れ替えることができる。
好ましくは、該サージ保護回路は2つの引外し装置402を更に備え、第1引外し装置は該双方向電圧サプレッサ202に直列に接続されて第1分岐路を形成し、第2引外し装置は該サイリスタ型サージ抑制ユニット208に直列に接続されて第2分岐路を形成し、該第1分岐路と該第2分岐路とは並列に接続され、図5Cに示すとおりである。同様に、図における引外し装置の位置は固定されず、必要に応じてそれぞれ双方向電圧サプレッサまたは双方向電圧サプレッサと位置を入れ替えることができる。
引外し装置を追加することにより、該サージ保護回路の安全性を確保することができ、回路の極端の条件で、例えば、電流が過大で回路が発熱した場合、引外し装置402は引外し装置402が位置する分岐路を遮断し、回路が焼損してしまう等の事故を回避することができる。
好ましくは、該サージ保護回路は単方向ダイオード404を更に備えてもよく、図6に示すように、該単方向ダイオード404は、該双方向電圧サプレッサ202に直列に接続されてから、該サイリスタ型サージ抑制ユニット208に並列に接続され、該単方向ダイオード404の陽極は該サイリスタ型サージ抑制ユニット208の第1端210に接続され、該単方向ダイオードの陰極は該双方向電圧サプレッサ202の第1端204に接続され、該双方向電圧サプレッサ202の第2端206は該サイリスタ型サージ抑制ユニット208の第2端212に接続される。図7における単方向ダイオードの位置は固定されず、好ましくは、該単方向ダイオード404は双方向電圧サプレッサと位置を入れ替えることができ、すなわち、該単方向ダイオードの陰極は該サイリスタ型サージ抑制ユニットの第2端に接続され、該単方向ダイオードの陽極は該双方向電圧サプレッサの第2端に接続され、該双方向電圧サプレッサの第1端は該サイリスタ型サージ抑制ユニットの第1端に接続される。
回路にダイオードを追加することにより、サージが該サイリスタ型サージ抑制ユニットの第2端から第1端への方向に沿って流れる場合、サージ電流が該双方向電圧サプレッサを通らずに該サイリスタ型サージ抑制ユニットを介してリークされることを更に確保することができる。
図7に示すように、本実施例は、本体回路412および上述したサージ保護回路を備える電子装置を更に提供する。該本体回路412は入力端414を有し、該サージ保護回路は該本体回路に並列に接続され、且つ、該本体回路の入力端412に接続される。該サージ保護回路は本体回路412の前に設けられ、サージの衝撃を受けないように本体回路を保護することができ、該電子装置は良好なサージ耐性を有する。
(付記)
(付記1)
双方向電圧サプレッサと、
前記双方向電圧サプレッサに並列に接続され、第1端が前記双方向電圧サプレッサの第1端に接続され、第2端が前記双方向電圧サプレッサの第2端に接続されるサイリスタ型サージ抑制ユニットと、
を備えるサージ保護回路であって、
前記サイリスタ型サージ抑制ユニットの第1端から第2端への方向におけるブレークオーバー電圧または破壊電圧は、前記双方向電圧サプレッサの第1端から第2端への方向におけるクランプ電圧よりも大きく、
前記サイリスタ型サージ抑制ユニットの第2端から第1端への方向におけるブレークオーバー電圧は、前記双方向電圧サプレッサの第2端から第1端への方向におけるクランプ電圧よりも小さい、
サージ保護回路。
(付記2)
前記サイリスタ型サージ抑制ユニットは、非対称サイリスタ型サージ抑制ユニットである、付記1に記載のサージ保護回路。
(付記3)
前記非対称サイリスタ型サージ抑制ユニットは、単方向導通逆方向遮断のサイリスタサージサプレッサである、付記2に記載のサージ保護回路。
(付記4)
前記非対称サイリスタ型サージ抑制ユニットは、双方向非対称サイリスタサージサプレッサであり、前記双方向非対称サイリスタサージサプレッサの第1端から第2端への方向におけるブレークオーバー電圧は、前記双方向非対称サイリスタサージサプレッサの第2端から第1端への方向におけるブレークオーバー電圧よりも大きい、付記2に記載のサージ保護回路。
(付記5)
前記非対称サイリスタ型サージ抑制ユニットは、単方向ダイオードおよびサイリスタサージサプレッサを備え、前記単方向ダイオードは、前記サイリスタサージサプレッサに直列に接続されてから、前記双方向電圧サプレッサに並列に接続され、前記単方向ダイオードの陰極が前記双方向電圧サプレッサの第1端に接続され、または前記単方向ダイオードの陽極が前記双方向電圧サプレッサの第2端に接続される、付記2に記載のサージ保護回路。
(付記6)
前記双方向電圧サプレッサは、双方向過渡電圧サプレッサTVS、双方向非対称TVS、バリスタまたは双方向ツェナーダイオードである、付記1に記載のサージ保護回路。
(付記7)
前記双方向非対称TVSの第1端から第2端への方向におけるクランプ電圧は、前記双方向非対称TVSの第2端から第1端への方向におけるクランプ電圧よりも小さい、付記6に記載のサージ保護回路。
(付記8)
引外し装置を更に備え、
前記引外し装置は、前記双方向電圧サプレッサに直列に接続されてから、前記サイリスタ型サージ抑制ユニットに並列に接続され、あるいは、前記引外し装置は、前記サイリスタ型サージ抑制ユニットに直列に接続されてから、前記双方向電圧サプレッサに並列に接続される、
付記1から7のいずれか1つに記載のサージ保護回路。
(付記9)
2つの引外し装置を更に備え、
第1引外し装置は前記双方向電圧サプレッサに直列に接続されて第1分岐路を形成し、第2引外し装置は前記サイリスタ型サージ抑制ユニットに直列に接続されて第2分岐路を形成し、前記第1分岐路と前記第2分岐路とは並列に接続される、
付記1から7のいずれか1つに記載のサージ保護回路。
(付記10)
単方向ダイオードを更に備え、
前記単方向ダイオードは、前記双方向電圧サプレッサに直列に接続されてから、前記サイリスタ型サージ抑制ユニットに並列に接続され、
前記単方向ダイオードの陽極は前記サイリスタ型サージ抑制ユニットの第1端に接続され、あるいは、前記単方向ダイオードの陰極は前記サイリスタ型サージ抑制ユニットの第2端に接続される、
付記1に記載のサージ保護回路。
(付記11)
入力端を備える本体回路と、
前記本体回路に並列に接続されるとともに、前記本体回路の入力端に接続される付記1から10のいずれか1つに記載のサージ保護回路と、
を備える電子装置。
本開示のサージ保護回路は、保護モジュールの両端の残圧を低減し、後段回路の分流を著しく低減し、回路全体のサージに対する防護能力を向上させ、サージ電流による損害を受けないように電子装置をより効果的に保護することができる。

Claims (11)

  1. 双方向電圧サプレッサと、
    前記双方向電圧サプレッサに並列に接続され、第1端が前記双方向電圧サプレッサの第1端に接続され、第2端が前記双方向電圧サプレッサの第2端に接続されるサイリスタ型サージ抑制ユニットと、
    を備えるサージ保護回路であって、
    前記サイリスタ型サージ抑制ユニットの第1端から第2端への方向におけるブレークオーバー電圧または破壊電圧は、前記双方向電圧サプレッサの第1端から第2端への方向におけるクランプ電圧よりも大きく、
    前記サイリスタ型サージ抑制ユニットの第2端から第1端への方向におけるブレークオーバー電圧は、前記双方向電圧サプレッサの第2端から第1端への方向におけるクランプ電圧よりも小さい、
    サージ保護回路。
  2. 前記サイリスタ型サージ抑制ユニットは、非対称サイリスタ型サージ抑制ユニットである、請求項1に記載のサージ保護回路。
  3. 前記非対称サイリスタ型サージ抑制ユニットは、単方向導通逆方向遮断のサイリスタサージサプレッサである、請求項2に記載のサージ保護回路。
  4. 前記非対称サイリスタ型サージ抑制ユニットは、双方向非対称サイリスタサージサプレッサであり、前記双方向非対称サイリスタサージサプレッサの第1端から第2端への方向におけるブレークオーバー電圧は、前記双方向非対称サイリスタサージサプレッサの第2端から第1端への方向におけるブレークオーバー電圧よりも大きい、請求項2に記載のサージ保護回路。
  5. 前記非対称サイリスタ型サージ抑制ユニットは、単方向ダイオードおよびサイリスタサージサプレッサを備え、前記単方向ダイオードは、前記サイリスタサージサプレッサに直列に接続されてから、前記双方向電圧サプレッサに並列に接続され、前記単方向ダイオードの陰極が前記双方向電圧サプレッサの第1端に接続され、または前記単方向ダイオードの陽極が前記双方向電圧サプレッサの第2端に接続される、請求項2に記載のサージ保護回路。
  6. 前記双方向電圧サプレッサは、双方向過渡電圧サプレッサTVS、双方向非対称TVS、バリスタまたは双方向ツェナーダイオードである、請求項1に記載のサージ保護回路。
  7. 前記双方向非対称TVSの第1端から第2端への方向におけるクランプ電圧は、前記双方向非対称TVSの第2端から第1端への方向におけるクランプ電圧よりも小さい、請求項6に記載のサージ保護回路。
  8. 引外し装置を更に備え、
    前記引外し装置は、前記双方向電圧サプレッサに直列に接続されてから、前記サイリスタ型サージ抑制ユニットに並列に接続され、あるいは、前記引外し装置は、前記サイリスタ型サージ抑制ユニットに直列に接続されてから、前記双方向電圧サプレッサに並列に接続される、
    請求項1から7のいずれか1項に記載のサージ保護回路。
  9. 2つの引外し装置を更に備え、
    第1引外し装置は前記双方向電圧サプレッサに直列に接続されて第1分岐路を形成し、第2引外し装置は前記サイリスタ型サージ抑制ユニットに直列に接続されて第2分岐路を形成し、前記第1分岐路と前記第2分岐路とは並列に接続される、
    請求項1から7のいずれか1項に記載のサージ保護回路。
  10. 単方向ダイオードを更に備え、
    前記単方向ダイオードは、前記双方向電圧サプレッサに直列に接続されてから、前記サイリスタ型サージ抑制ユニットに並列に接続され、
    前記単方向ダイオードの陽極は前記サイリスタ型サージ抑制ユニットの第1端に接続され、あるいは、前記単方向ダイオードの陰極は前記サイリスタ型サージ抑制ユニットの第2端に接続される、
    請求項1に記載のサージ保護回路。
  11. 入力端を備える本体回路と、
    前記本体回路に並列に接続されるとともに、前記本体回路の入力端に接続される請求項1から10のいずれか1項に記載のサージ保護回路と、
    を備える電子装置。

JP2019536133A 2016-12-28 2017-12-14 サージ保護回路およびこれを用いた電子装置 Active JP6745412B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611237528.6A CN106786459B (zh) 2016-12-28 2016-12-28 浪涌保护电路以及使用该电路的电子装置
CN201611237528.6 2016-12-28
PCT/CN2017/116175 WO2018121278A1 (zh) 2016-12-28 2017-12-14 浪涌保护电路以及使用该电路的电子装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020515215A JP2020515215A (ja) 2020-05-21
JP6745412B2 true JP6745412B2 (ja) 2020-08-26

Family

ID=58924970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019536133A Active JP6745412B2 (ja) 2016-12-28 2017-12-14 サージ保護回路およびこれを用いた電子装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11296497B2 (ja)
EP (1) EP3565075A4 (ja)
JP (1) JP6745412B2 (ja)
KR (1) KR20200125415A (ja)
CN (1) CN106786459B (ja)
WO (1) WO2018121278A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106786459B (zh) * 2016-12-28 2020-02-04 深圳市槟城电子有限公司 浪涌保护电路以及使用该电路的电子装置
CN109950888A (zh) * 2017-12-20 2019-06-28 东莞市阿甘半导体有限公司 一种直流电源保护电路及电子设备
CN108134381B (zh) * 2018-01-16 2020-04-10 武汉盛帆电子股份有限公司 过压保护电路、方法及电子设备
CN112736883A (zh) * 2019-10-14 2021-04-30 中兴通讯股份有限公司 浪涌防护方法及装置、防护电路、存储介质
EP4222832A1 (de) * 2020-10-22 2023-08-09 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Anordnung mit einer gleichstrom-übertragungsleitung

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4174495A (en) * 1978-06-30 1979-11-13 Westinghouse Electric Corp. Static current limiting switch with soft forced commutation
JPH0728502B2 (ja) 1987-11-27 1995-03-29 富士通株式会社 雷サージ防護装置
US4912589A (en) * 1988-01-13 1990-03-27 Tii Industries, Inc. Surge suppression on AC power lines
US5436786A (en) * 1992-12-21 1995-07-25 Dairyland Electrical Industries, Inc. Isolator surge protector for DC isolation and AC grounding of cathodically protected systems
GB2298533A (en) * 1994-07-29 1996-09-04 Texas Instruments Ltd Overvoltage protector
GB2309343B (en) * 1996-01-16 2000-05-03 Cegelec Controls Ltd Protection arrangement for a switching device
US7283341B2 (en) * 2003-10-27 2007-10-16 Patricio Lagos Lehuede Protector for over tensions of industrial and home networks
US7405910B2 (en) * 2005-11-30 2008-07-29 Electric Power Research Institute, Inc. Multifunction hybrid solid-state switchgear
TW200939593A (en) * 2008-03-11 2009-09-16 Mitac Technology Corp Car charger and surge protection device thereof
US20090273868A1 (en) * 2008-05-01 2009-11-05 Semiconductor Components Industries, Llc Transient voltage suppressor and method
US8929042B2 (en) * 2011-03-30 2015-01-06 Thomas & Betts International, Inc. Surge protective device with contoller
US8717726B2 (en) * 2011-05-27 2014-05-06 Mersen Usa Newburyport-Ma, Llc Static surge protection device
US9190829B2 (en) * 2012-06-02 2015-11-17 Arris Technology, Inc. Surge protector
CN103795045B (zh) 2012-10-31 2017-08-18 华为技术有限公司 保护装置
CN104269835A (zh) 2014-09-19 2015-01-07 华为技术有限公司 保护装置、电子设备和电源
US10447023B2 (en) * 2015-03-19 2019-10-15 Ripd Ip Development Ltd Devices for overvoltage, overcurrent and arc flash protection
CN104779601A (zh) 2015-05-06 2015-07-15 杜尧生 过电压保护装置和方法
US10050436B2 (en) * 2015-08-11 2018-08-14 Eaton Intelligent Power Limited Protection device for an electrical power system
CN204886173U (zh) * 2015-08-20 2015-12-16 北京燕东微电子有限公司 瞬态电压抑制器
US10511163B2 (en) * 2015-12-29 2019-12-17 General Electric Company Low capacitance surge suppression device
CN106961098A (zh) * 2016-01-08 2017-07-18 西门子公司 一种浪涌保护电路及浪涌保护方法
JP2017189015A (ja) * 2016-04-05 2017-10-12 ファナック株式会社 入力過電圧保護回路
US10516262B2 (en) * 2016-12-01 2019-12-24 Osypka Medical Gmbh Overvoltage protection device and method
US10447026B2 (en) * 2016-12-23 2019-10-15 Ripd Ip Development Ltd Devices for active overvoltage protection
CN206559038U (zh) * 2016-12-28 2017-10-13 东莞市阿甘半导体有限公司 浪涌保护电路以及使用该电路的电子装置
CN106786459B (zh) 2016-12-28 2020-02-04 深圳市槟城电子有限公司 浪涌保护电路以及使用该电路的电子装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN106786459B (zh) 2020-02-04
US11296497B2 (en) 2022-04-05
WO2018121278A1 (zh) 2018-07-05
JP2020515215A (ja) 2020-05-21
EP3565075A4 (en) 2020-08-05
CN106786459A (zh) 2017-05-31
EP3565075A1 (en) 2019-11-06
KR20200125415A (ko) 2020-11-04
US20190341771A1 (en) 2019-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6745412B2 (ja) サージ保護回路およびこれを用いた電子装置
WO2016041377A1 (zh) 保护装置、电子设备和电源
EP3387723B1 (en) Surge protection circuit and surge protection method
AU2014375441B2 (en) Design of a triggering circuit of overvoltage protection with an asymmetric element
WO2014067272A1 (zh) 保护装置
CN108493913A (zh) 一种交流电源浪涌保护装置及电子设备
CN104578032A (zh) 过电压保护器
ES2764121T3 (es) Disposición del circuito para la protección de una unidad que debe operarse desde una red de suministro contra sobretensiones
JP2017189015A (ja) 入力過電圧保護回路
WO2016065894A1 (zh) 一种抑制电偶腐蚀的方法、接地线装置及接地系统
US11984717B2 (en) Protection against AC voltage conditions
CN206379875U (zh) 用于机车直流电源电器的浪涌保护电路
CN207868791U (zh) 一种直流电源保护电路及电子设备
CN208508516U (zh) 一种交流电源浪涌保护装置及电子设备
CN204290305U (zh) 过电压保护器
JP2012244716A (ja) 保護回路、および電子機器
JP2023521202A (ja) 固体絶縁スイッチ
WO2015180413A1 (zh) 一种防护电路及电子设备
US20200106267A1 (en) Low leakage transient overvoltage protection circuit using a series connected metal oxide varistor (mov) and silicon controlled rectifier (scr)
CN203951159U (zh) 一种电涌保护器冗余系统
CN207743693U (zh) 一种用于pse交换机的防雷装置
CN109950888A (zh) 一种直流电源保护电路及电子设备
CN104934956A (zh) 过电压保护器
CN110416971A (zh) 一种板载电涌保护装置
JP2018182929A (ja) 保護装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190628

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191205

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200714

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200803

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6745412

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250