[发明专利]浪涌保护电路

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子领域，尤其涉及一种浪涌保护电路。

背景技术

目前，在直流电源输入或相关电力系统中，为了防止负向浪涌导致后级电路和设备的损坏，通常会在直流输入端与后级电路之间设置浪涌保护电路，在发生负向浪涌时及时关断后级电路的电源供给，通过压敏电阻(VR)或瞬态电压抑制器(TVS)将浪涌电流泄放，实现对后级电路的浪涌保护。

具体的，如图1(a)所示，浪涌保护电路包括关断电路和泄放电路。其中关断电路具体为：在直流输入端的正极和负极分别设置有一个二极管D1和D2，其中D1的阳极与直流输入的正极相连，D2的阴极与直流输入的负极相连，在二极管D1和D2与后级电路之间还设置有一个电容C，电容C的两端分别连接D1的阴极和D2的阳极。当然，如图1(b)所示，关断电路的二级管D1和D2也可以替换为场效应管M1和M2。其中，泄放电路为连接于直流输入的正极与负极之间的VR或TVS。

现有浪涌保护电路的工作原理为：在正常工作时，关断电路的二极管(或场效应管)都是处于正向导通状态，电流从直流输入的正极流经后级电路流向直流输入的负极。当发生负向浪涌时，电流出现短暂的从负极流向正极，此时D1和D2(或M1和M2)是反向截止的，实现关断功能，保护后级电路。VR可以根据电压调节电阻，泄放浪涌电流；TVS可以将浪涌电流转换为热量耗散，起到泄放作用。

但是，以图1(a)为例，二极管D1和D2关断后会承受很高的反向电压(反向电压等于压敏电阻钳位电压与电容C的电压之和)。例如对于38.4～72V直流输入，由于压敏电阻钳位电压高达130V左右，导致D1和D2承受的反向电压通常在170V以上。因此关断电路的二极管或场效应管只能选择规格较高的型号，较高的钳位电压严重限制电子器件的选型，并且由于钳位电压较高容易造成负向浪涌时二极管D1和D2(或场效应管M1和M2)失效、损坏的问题。

发明内容

本发明的实施例提供一种浪涌保护电路，可以降低负向浪涌的钳位电压，从而方便器件选型，避免负向浪涌导致器件损坏。

为解决上述技术问题，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种浪涌保护电路，包括：用于提供直流电源的输入端、用于连接后级电路的输出端以及与所述输出端相连的关断电路，所述浪涌保护电路还包括：连接于所述输入端和所述关断电路之间的泄放电路；

所述泄放电路包括：一个二极管和一个场效应管；

所述二极管的阴极连接于所述输入端的正极，所述二极管的阳极连接于所述场效应管的源极；所述场效应管的栅极连接于所述输入端的正极，所述场效应管的漏极连接于所述输入端的负极，所述场效应管的寄生二极管与所述二极管的方向相反。

本发明实施例提供的浪涌保护电路，通过一个二极管和一个场效应管实现负向浪涌电流的泄放，与现有技术中通过压敏电阻或瞬态电压抑制器泄放浪涌电流的技术相比，由于二极管和场效应管的导通压降很低，能够有效压低负向浪涌的钳位电压，从而方便关断电路的器件选型，避免负向浪涌导致器件损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中一种浪涌保护电路示意图；

图2为本发明实施例中一种浪涌保护电路的示意图；

图3为本发明实施例中另一种浪涌保护电路的示意图；

图4为本发明实施例中另一种浪涌保护电路的示意图；

图5为本发明实施例中另一种浪涌保护电路的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种浪涌保护电路，如图2所示，包括：用于提供直流电源的输入端、用于连接后级电路13的输出端、与所述输出端相连的关断电路11，以及连接于所述输入端和所述关断电路之间的泄放电路12。

其中，所述泄放电路12包括：一个二极管D和一个场效应管Q。