[实用新型]双路输入的浪涌抑制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及浪涌抑制电路，特别是指一种双路输入的浪涌抑制电路。

背景技术

在供电系统设计和实际控制中，往往需要对供电电路中的浪涌进行有效抑制。图1所示为一种现有的单路输入的浪涌抑制电路，以电路输入28V电压为例，由三个电阻R1、R2、R3和可控精密稳压源V1构成分压电路，在可控精密稳压源V1两端的电压稳定到5V电压给升压电路输入，升压电路开始工作然后输出20V电压（升压电路输出端相对GND端的电压为43V，输入端28V电压相对升压电路输出的电压为15V），升压电路的输出分别供给限幅电路和限幅器件，限幅电路暂时不工作，限幅器件正常工作，输入电压与输出的压降为＜0.2V，是由限幅器件产生。R1和R2是决定升压电路的输入电压大小，R3电阻阻值大小是决定升压电路的输入电流和功率大小，R3应为功率电阻。

当电路输入电压为8V和36V时，工作原理与28V电压时一样。

当电路输入为80V/100ms（＞38V时）电压时，由R1、R2、R3和V1构成分压电路，在V1两端的电压稳定到5V电压给升压电路输入，升压电路开始工作然后输出20V电压（升压电路输出端相对GND端的电压为95V，输入端80V电压相对升压电路输出为15V）。此时限幅电路开始工作，将升压电路输出对GND端的95V电压限制在38V以内，限幅器件开始动作，此时电路输出端电压被限制在38V以内，本电路的后级不会被高压击穿。输入80V的电压被限制在小于38V输出，多余的电压(80V-38V=42V)则由限幅器件通过其他方式消耗掉。

上述单路输入浪涌抑制电路只需采用独立的一路输入，其电路简单，功耗低，但是，其不可实现双路输入的功能，无自动切换功能。

当前，也有如图2所示的一种现有的双路输入浪涌抑制电路，其可实现双路输入和自动切换输入功能，例如：现代高端飞机的供电系统中，大多都是采用双路供电输入，当其中一路输入断电后，可由自动切换由另外一路进行供电。双路输入浪涌抑制电路主要是对双路输入进行自动切换控制，其浪涌抑制原理与单路浪涌抑制原理完全一样，由于增加了输入通道，相应也增加了对应的切换电路和元器件，其原理框图详见图2。

当A路输入电压大于B路输入电压50mV时，输出电压则是跟随A路输入的变化而变化，B路检测到A路高于50mV时，B路则自动断开。当B路输入电压大于A路输入电压50mV时，输出电压则是跟随B路输入的变化而变化，A路检测到B路高于50mV时，A路则自动断开。

当切换为A路工作时(输入电压28V-36V),B路则不工作（输入电压小于27.9V），其浪涌抑制原理与单路输入的浪涌抑制原理一致。而当切换为B路工作时(输入电压28V-36V),A路则不工作（输入电压小于27.9V），其浪涌抑制原理与单路输入的浪涌抑制原理一致。

但是，上述现有的双路输入的浪涌抑制电路在低压输入时，功耗过大。以输入电路为8V为例说明如下：当A路输入电压为8V时，B路输入7V时，B路处于关断状态（A路输入＞B路输入50mV）。A路输入的8V电压由R1、R2、R3和V1构成分压电路，当V1两端电压稳定在5V给到升压电路输入，升压电路开始工作并输出20V电压（升压电路输出相对GND端电压为23V，输入端8V电压与升压电路输出的相对电压为15V）。

由于双路输入增加了两块输入切换电路，而切换电路的供电也是有升压电路所提供。当输入电压为8V，升压电路的输入端稳定到5V，那么R3电阻两端的电压只有3V，根据欧姆定律，电流＝电压/电阻，流过R3的电流等于3V/R3，流过R3的电流等于升压电路的输入电流，电阻R3的阻值决定了升压电路的输入电流和功率的大小。当升压电路的输入功率受到限制时，输出功率也会受到限制。由于单路输入的方式下，升压电路只需要限幅电路和限幅器件供电（微安级别），所提供的电压电流完全可满足使用。而现在增加了两路输入切换电路（毫安级别），升压电路就无法提供给切换电路和限幅电路及限幅器件，最终导致A路切换电路也无法正常工作，在A路切换电路也会产生相应的压降。A路切换电路产生的压降等于输入电压减输出电压-限幅器件压降(A路切换电路压降=8V-7.2V-0.2V）为0.6V，那么A路切换电路产生的0.6V压降在5A输出电流的情况下所产生的功耗为3W（5A×0.6V），可见，在8V输入时会产生较大的功耗。如是B路输入8V，A路输入7V也是同样的会存在这一问题。