[發明專利]浪涌保護電路

有效

• 申請號: 201210019017.2
• 申請日: 2012-01-20
• 公開（公告）號: CN102593810A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 彭學文;曹文宗
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04;H02H9/02;H02H3/20
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

技術領域

本發明涉及電力電子領域，尤其涉及一種浪涌保護電路。

背景技術

目前，在直流電源輸入或相關電力系統中，為了防止負向浪涌導致后級電路和設備的損壞，通常會在直流輸入端與后級電路之間設置浪涌保護電路，在發生負向浪涌時及時關斷后級電路的電源供給，通過壓敏電阻(VR)或瞬態電壓抑制器(TVS)將浪涌電流泄放，實現對后級電路的浪涌保護。

具體的，如圖1(a)所示，浪涌保護電路包括關斷電路和泄放電路。其中關斷電路具體為：在直流輸入端的正極和負極分別設置有一個二極管D1和D2，其中D1的陽極與直流輸入的正極相連，D2的陰極與直流輸入的負極相連，在二極管D1和D2與后級電路之間還設置有一個電容C，電容C的兩端分別連接D1的陰極和D2的陽極。當然，如圖1(b)所示，關斷電路的二級管D1和D2也可以替換為場效應管M1和M2。其中，泄放電路為連接于直流輸入的正極與負極之間的VR或TVS。

現有浪涌保護電路的工作原理為：在正常工作時，關斷電路的二極管(或場效應管)都是處于正向導通狀態，電流從直流輸入的正極流經后級電路流向直流輸入的負極。當發生負向浪涌時，電流出現短暫的從負極流向正極，此時D1和D2(或M1和M2)是反向截止的，實現關斷功能，保護后級電路。VR可以根據電壓調節電阻，泄放浪涌電流；TVS可以將浪涌電流轉換為熱量耗散，起到泄放作用。

但是，以圖1(a)為例，二極管D1和D2關斷后會承受很高的反向電壓(反向電壓等于壓敏電阻鉗位電壓與電容C的電壓之和)。例如對于38.4～72V直流輸入，由于壓敏電阻鉗位電壓高達130V左右，導致D1和D2承受的反向電壓通常在170V以上。因此關斷電路的二極管或場效應管只能選擇規格較高的型號，較高的鉗位電壓嚴重限制電子器件的選型，并且由于鉗位電壓較高容易造成負向浪涌時二極管D1和D2(或場效應管M1和M2)失效、損壞的問題。

發明內容

本發明的實施例提供一種浪涌保護電路，可以降低負向浪涌的鉗位電壓，從而方便器件選型，避免負向浪涌導致器件損壞。

為解決上述技術問題，本發明的實施例采用如下技術方案：

一種浪涌保護電路，包括：用于提供直流電源的輸入端、用于連接后級電路的輸出端以及與所述輸出端相連的關斷電路，所述浪涌保護電路還包括：連接于所述輸入端和所述關斷電路之間的泄放電路；

所述泄放電路包括：一個二極管和一個場效應管；

所述二極管的陰極連接于所述輸入端的正極，所述二極管的陽極連接于所述場效應管的源極；所述場效應管的柵極連接于所述輸入端的正極，所述場效應管的漏極連接于所述輸入端的負極，所述場效應管的寄生二極管與所述二極管的方向相反。

本發明實施例提供的浪涌保護電路，通過一個二極管和一個場效應管實現負向浪涌電流的泄放，與現有技術中通過壓敏電阻或瞬態電壓抑制器泄放浪涌電流的技術相比，由于二極管和場效應管的導通壓降很低，能夠有效壓低負向浪涌的鉗位電壓，從而方便關斷電路的器件選型，避免負向浪涌導致器件損壞。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現有技術中一種浪涌保護電路示意圖；

圖2為本發明實施例中一種浪涌保護電路的示意圖；

圖3為本發明實施例中另一種浪涌保護電路的示意圖；

圖4為本發明實施例中另一種浪涌保護電路的示意圖；

圖5為本發明實施例中另一種浪涌保護電路的示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

本發明實施例提供了一種浪涌保護電路，如圖2所示，包括：用于提供直流電源的輸入端、用于連接后級電路13的輸出端、與所述輸出端相連的關斷電路11，以及連接于所述輸入端和所述關斷電路之間的泄放電路12。

其中，所述泄放電路12包括：一個二極管D和一個場效應管Q。