[发明专利]一种应用于DC28V电源信号EMI滤波及雷电防护电路

说明书

本发明提出一种应用于DC28V电源信号EMI滤波及雷电防护电路，属于航空电气技术领域，是一种应用于同时有电磁兼容和雷电防护需求的机载设备DC28V电源信号处理保护电路。该电路通过滤波电容和共模电感等器件搭建EMI滤波电路，以满足产品抑制DC28V电源信号中传导型共模和差模噪声的需求，滤波电路可根据机载设备的功率对电感参数进行选择，通过LC滤波频率计算电容参数；在此基础上，配合瞬态抑制二极管进行雷电防护设计。相较于压敏电阻，瞬态抑制二极管漏电流更小，响应速度更快，将此保护电路集成到航空电连接器中，可防止产品内部导线连接导致的二次信号干扰；通过电连接器金属外壳与机载设备壳体的大面积接触，可大大提升滤波效果。

技术领域

本发明属于航空电气技术领域，涉及一种应用于DC28V电源信号EMI滤波及雷电防护电 路。

背景技术

以往机载设备雷电防护要求较少，现有雷电防护产品也将全部信号进行统一设计，由独 立电路模块实现需占用较多空间，而为提高产品EMI传导滤波效果，往往需要将滤波电路设 计在电源进入产品后的最前端，统一的雷电防护电路设计无法实现电源信号EMI传导滤波和 雷电防护的最优匹配。

瞬态抑制二极管是一种电压敏感性器件，当其两极受到瞬态高能量冲击时，能够以ns 级的速度，将两极间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达kW的浪涌功率，使两级间的电压箝位于 一个预定值。由于其响应时间短，漏电流小，因此广泛用于电路过压保护。瞬态抑制二极管 与电容和电感配合搭建的EMI滤波电路配合使用，通过简单计算公式快速确定匹配的器件参 数，灵活方便，适应性强，通过集成到航空电连接器中，可满足机载电气设备DC28V信号电 磁兼容和雷电防护的质量特性要求。

发明内容

本发明针对现有技术单独设计电源信号滤波和雷电防护电路所存在的不足而设计了一种 应用于航空电气产品DC28V电源信号EMI滤波及雷电防护的电路，是一种应用于同时有电磁 兼容和雷电防护需求的机载设备DC28V电源信号处理保护电路。

该电路在电源信号的进入端通过双向瞬态抑制二极管管进行雷电防护，而后通过滤波电 容和共模电感等器件搭建EMI滤波电路，根据雷电防护等级和试验量值计算双向瞬态抑制二 极管的匹配功率，根据机载电气产品的负荷功率选择串联的共模电感量值范围，然后通过LC 电路截止频率计算所需电容值，整个电路的设计及计算过程符合航空产品正向设计要求，具 有典型推广价值。

本发明采用如下技术方案：一种应用于DC28V电源信号EMI滤波及雷电防护电路，其特 征在于：包括雷电防护电路和EMI滤波电路；雷电防护电路由双向瞬态抑制二极管实现；EMI 滤波电路包括电感L1和电感L2，电容Cx1、电容Cx2、电容Cx3，电容Cy1和电容Cy2；电感L1和电感L2主要用来抑制共模干扰；电容Cx1、电容Cx2、电容Cx3并联在DC28V电源正 负线两端，用来抑制差模干扰；电容Cy1和电容Cy2分别从负、正电源线引出到共模地，用 来抑制共模干扰。

优选地，雷电防护电路具体内容：DC28V正极输入与瞬态抑制二极管D2一端连接，瞬态 抑制二极管D2的另外一端接机壳地，DC28V负极输入与瞬态抑制二极管D1一端连接，瞬态 抑制二极管D1的另外一端接机壳地。

优选地，EMI滤波电路具体内容：DC28V正极接电感L1一端的第一脚，DC28V负极接电 感L1一端的第二脚，电感L1另一端的第一脚接电容Cx2的一端，电感L1另一端的第二脚接 电容Cx2的另一端；电感L1另一端的第一脚接电感L2一端的第二脚，电感L1另一端的第二 脚接电感L2一端的第一脚；电感L2另一端的第一脚接电容Cx3的一端，电感L2另一端的第 二脚接电容Cx3的另一端，电感L1另一端的第一脚接电容Cy1的一端，电容Cy1的另一端接 机壳地，电感L1另一端的第二脚接电容Cy2的一端，电容Cy2的另一端接机壳地。

优选地，电感值的选取与负载情况有关，即电感值与其通过的额定电流有关，

电感量范围与额定电流的关系