[发明专利]一种机载28V直流过压浪涌抑制电路及过压浪涌抑制方法

说明书

本发明涉及一种机载28V直流过压浪涌抑制电路及过压浪涌抑制方法。该电路由过压检测电路、驱动电路、开关电路以及分压电阻组成，本发明通过电阻分压的方式，把输入浪涌电压钳制在一定的范围以内，确保后级负载工作在安全电压以内。过压检测电路检测是否有过压浪涌产生，当有过压浪涌发生时，控制驱动电路动作，驱动电路驱动开关电路2导通，开关电路1关闭，此时，分压电阻1和分压电阻2投入工作，形成电阻分压，把输出电压钳位在安全电压范围以内。与现有的MOS管耗散法、斩波法等主流技术方案相比，本发明提供的一种机载28V直流过压浪涌抑制电路由于采用的是电阻分压的方法，具有功率大、效率高、电路简单和器件全国产化等多项优势。本发明适用于28V直流输入与负载输出不共地的场景。

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，具体涉及一种机载28V直流过压浪涌抑制电路及过压浪涌抑制方法。

背景技术

28V直流电源是飞机上的一种供电电源，在大功率负载投切、负载突变等情况下，28V直流供电线路上会产生短时的过压尖峰，根据“GJB181-飞机供电特性”的要求，使用机载28V直流电源的设备能够承受80V/50ms的过压浪涌，防止设备损坏。过压浪涌抑制电路是一种在过压尖峰产生时能够吸收、隔离或限幅的电路，以保护后端负载不被损坏。

常用的过压浪涌抑制方法主要有以下几种：第一种在设备输入端并联瞬态电压抑制二极管、压敏电阻等过压吸收器件，优点是电路简单，缺点只能针对过压持续时间比较短的情况，一旦过压持续时间较长，器件会因过热而损坏；第二种是在回路里串联一个电子开关，在过压浪涌发生时，断开电子开关，过压浪涌无法进入后端负载，优点是电路相对简单，缺点是过压浪涌发生时负载没有电源输入，处于关闭状态，对于有连续性工作要求的负载不适用；第三种是在回路里串联一个MOS管，在过压浪涌发生时使MOS管工作在线性区，MOS管承受过压部分的功耗，优点是适用范围广，缺点是受MOS管安全区功率限制，大功率负载场景不适用；第四种是使用BUCK电路，优点是适用性非常广，缺点是电路复杂、体积大、效率稍低。

受大功率、高效率、小体积和国产化等特殊要求限制，当前的几种常用过压浪涌限制电路已满足不了某些应用场合的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机载28V直流过压浪涌抑制电路及过压浪涌抑制方法，能够满足功率、效率和体积有较高要求的应用场景，并且所使用的器件能够满足完全国产化的要求。

本发明提供了一种机载28V直流过压浪涌抑制电路，该电路包括过压检测电路、驱动电路、开关电路以及分压电阻。

过压检测电路具有检测输入电压是否有过压浪涌产生并且控制驱动电路的功能。

驱动电路具备控制开关电路导通和关闭的功能。

开关电路具有控制分压电阻是否投入工作的功能。

分压电阻具有钳位输出电压的功能。

优选的，所述过压检测电路包括电阻R1、电阻R2、电容C1、电压基准V1。

其中，电阻R1的一端与28V输入的正端连接，另一端与电阻R2的一端、电容C1的一端、电压基准V1的3脚连接；电容C1、电阻R2和电压基准V1的1脚连接到28V输入的负端；电压基准V1的2脚连接光耦N2的2脚。

优选的，所述驱动电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R13、光耦N1、光耦N2、三极管Q1和三极管Q2。