[發明專利]具有高等級EMC和安規性能的電源設計電路

有效

• 申請號: 201210554633.8
• 申請日: 2012-12-19
• 公開（公告）號: CN103887965B
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 陳志列;張緒坤
• 申請（專利權）人: 浙江研祥智能科技有限公司;研祥智能科技股份有限公司
• 主分類號: H02M1/44
• 分類號: H02M1/44;H02M1/12
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 張全文

本發明適用于軌道交通行業，提供了一種具有高等級EMC和安規性能的電源設計電路，包括依次連接的輸入單元、隔離濾波保護單元及輸出單元，所述隔離濾波保護單元包括電磁抗擾保護電路、電磁干擾濾波電路及隔離電路，電磁抗擾保護電路將輸入單元輸出的共模干擾信號和差模干擾信號鉗位并泄放，電磁干擾濾波電路將所述隔離電路的輸入信號和輸出信號進行共模濾波以及將所述隔離電路的輸入信號進行差模濾波。通過設置電磁抗擾保護電路和隔離電路將輸入單元與輸出單元進行隔離，并且進行PCB板間距設計，使其滿足更大的隔離絕緣電壓，提高了耐壓性能，同時電磁干擾濾波電路對輸入單元輸出的干擾信號進行濾波，使得滿足電路的輻射和傳導的限值要求。

技術領域

本發明屬于電子設備領域，尤其涉及一種具有高等級EMC和安規性能的電源設計電路。

背景技術

目前，在應用于軌道交通行業電子設備越來越多，由于鐵路上頻頻出現安全事故，軌道交通行業EMC(Electro Magnetic Compatibility，電磁兼容性)要求更加嚴格。如圖1所示，為一傳統具有安規性能設計的電源電路的電路原理圖，其輸入輸出沒有進行隔離設計，導致輸入地和輸出地直接導通，只要外面有高壓，就會直接進入設備的內部電路，造成機器損壞，而在PCB布線時絕緣間距不夠不能滿足行業要求，耐壓達不到要求。如圖2所示，為另一傳統具有EMC性能的電源電路的電路原理圖，其中，電路中元器件擺放的位置不正確，見圖所示，二極管D11動作時間是ps級，而壓敏電阻RV1動作時間是μs級，此外，在雷擊狀態下，二極管D11將在壓敏電阻RV1之前動作，但因為二極管D11耐流太小，易被擊穿，壓敏電阻RV1失去保護作用，以致缺少共模或差模濾波保護電路，導致最終很難達到理想的效果。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種EMC抗擾度、耐壓性能強的具有高等級EMC和安規性能的電源設計電路，旨在解決傳統具有高等級EMC和安規性能的電源設計電路中電路設計不合理而導致的EMC抗擾度、耐壓性能弱的問題。

本發明實施例是這樣實現的，一種具有高等級EMC和安規性能的電源設計電路，包括依次連接的輸入單元、隔離濾波保護單元及輸出單元，所述隔離濾波保護單元包括連接在所述輸入單元的輸出端和輸出單元的輸入端之間的電磁抗擾保護電路、電磁干擾濾波電路及將所述輸入單元和輸出單元進行隔離的隔離電路，所述電磁抗擾保護電路將所述輸入單元輸出的共模干擾信號和差模干擾信號鉗位并泄放，鉗位是指將某點的電位限制在規定的電位以上的措施，所述電磁干擾濾波電路將所述隔離電路的輸入信號和輸出信號進行共模濾波以及將所述隔離電路的輸入信號進行差模濾波。

在優選的實施例中，電磁抗擾保護電路包括用于鉗位并泄放所述共模干擾電壓的共模保護電路、用于鉗位并泄放所述差模干擾電壓的第一差模保護電路和第二差模保護電路，所述電磁干擾濾波電路包括用于濾除所述隔離電路輸入信號的差模干擾的差模濾波電路、用于濾除所述隔離電路的輸入信號的共模干擾的第一輸入共模濾波電路和第二輸入共模濾波電路以及用于濾除所述隔離電路的輸出信號的共模干擾的輸出共模濾波電路，所述共模保護電路、第一差模保護電路、差模濾波電路、第一輸入共模濾波電路、第二差模保護電路、第二輸入共模濾波電路、隔離電路及輸出共模濾波電路依次連接在所述輸入單元的輸出端和輸出單元的輸入端之間。

在優選的實施例中，在PCB板的布線中，所述輸入單元和輸出單元的布線間距不少于400密爾。

在優選的實施例中，所述輸入單元的正極布線、負極布線及所述隔離濾波保護單元中各元器件的引腳與地端之間的布線間距大于110密爾。

在優選的實施例中，所述共模保護電路包括壓敏電阻RV3和壓敏電阻RV2，所述壓敏電阻RV3的第一端、所述壓敏電阻RV2的第一端分別與所述輸入單元的正極、負極連接，所述壓敏電阻RV3的第二端和所述壓敏電阻RV2的第二端接地。

所述隔離濾波保護單元還包括第一端連接在所述輸入單元正極的保險絲F10，所述第一差模保護電路包括連接在所述保險絲F10的第二端與所述輸入單元的負極之間的壓敏電阻RV1。