[發明專利]高速大功率浪涌電壓抑制電路

有效

• 申請號: 201910264710.8
• 申請日: 2019-04-03
• 公開（公告）號: CN109921400B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 李成泰;王燁輝
• 申請（專利權）人: 昆山通達測科電子科技有限公司
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04
• 代理公司: 蘇州周智專利代理事務所(特殊普通合伙) 32312
• 代理人: 周雅卿

本發明公開了一種高速大功率浪涌電壓抑制電路，包括浪涌吸收電路和電壓鉗制電路，浪涌吸收電路包括第一電阻、集成運算放大器和MOSFET；集成運算放大器的電源端連接電源，接地端接地；所述電壓鉗制電路包括第二電阻、三極管和穩壓管。本發明提供一種高速大功率浪涌電壓抑制電路，具有反應速度快的優點。

技術領域

本發明涉及控制電路技術領域，具體涉及一種高速大功率浪涌電壓抑制電路。

背景技術

電路在遭雷擊和在接通、斷開電感負載或大型負載時常常會產生很高的操作過電壓，這種瞬時過電壓(或過電流)稱為浪涌電壓(或浪涌電流)，是一種瞬變干擾。

常用的浪涌抑制電路，可以吸收大功率的浪涌能量，但是反應速度慢，無法應對高速應用場合，導致他慢速的原因如下:當線電壓低于設定電壓的時候,運算放大器輸出為低電壓，而這個低電壓是低到運算放大器的最低極限。當線電壓高于設定電壓的時候,運算放大器的輸出由低電壓轉為高電壓,開通其后的MOSFET,開始吸收浪涌能量，但是這個由低電壓轉為高電壓的過程,必須先離開運算放大器內部組件的飽和/截止區,再以此閉回路電路的最大轉動率向高電壓移動。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種高速大功率浪涌電壓抑制電路，具有反應速度快的優點。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種高速大功率浪涌電壓抑制電路，包括浪涌吸收電路和電壓鉗制電路，浪涌吸收電路包括第一電阻、集成運算放大器和MOSFET，集成運算放大器的同相輸入端通過第一電阻連接母線，反相輸入端輸入預定電壓，集成運算放大器的輸出端連接MOSFET的柵極，MOSFET的漏極連接母線且源極接地，所述電壓鉗制電路的一端連接集成運算放大器的同相輸入端且另一端連接集成運算放大器的輸出端；集成運算放大器的電源端連接電源，接地端接地；

所述電壓鉗制電路包括第二電阻、三極管和穩壓管，所述穩壓管的一端連接集成運算放大器的輸出端，另一端連接三極管的基極，，三極管的發射極接地，三極管的集電極通過第二電阻連接集成運算放大器的同相輸入端。

進一步地說，還設有第三電阻，所述第三電阻的一端連接三極管的基極且另一端連接三極管的發射極。

進一步地說，還設有交流負反饋電路，所述交流負反饋電路包括串聯的第四電阻和電容，所述交流負反饋電路的一端連接集成運算放大器的反相輸入端，另一端接入集成運算放大器的輸出端。

進一步地說，所述集成運算放大器的反相輸入端連接有第五電阻，所述交流負反饋電路的一端連接集成運算放大器的輸出端，另一端接入集成運算放大器的反相輸入端和第五電阻之間。

進一步地說，所述三極管的發射結的導通電壓與穩壓管的穩定電壓之和略小于MOSFET的開通門檻電壓。

更進一步地說，所述MOSFET的開通門檻電壓為3V；所述穩壓管的穩定電壓為2V；所述三極管的發射結的導通電壓為0.7V。

本發明的有益效果：

本發明通過設置電壓鉗制電路，維持集成運算放大器有輸出電壓U。且U。略小于MOSFET的開通門檻電壓VGSTH，當浪涌電壓出現時，與傳統的集成運算放大器的輸出電壓從零升至VGSTH的所需時間相比，本電路從U。升至VGSTH的時間快，節省MOSFET的導通時間，實現快速吸收浪涌能量，從而避免母線上其他的線路和元件受浪涌電壓的影響造成損壞。

附圖說明

圖1為本發明的電路圖；

圖2為本發明的電壓-時間曲線圖(R1＝R2,VGSTH＝3V，Uz＝2V,Uf＝0.7V)；

具體實施方式

以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。在不背離本發明精神和實質的情況下，對本發明方法、步驟或條件所作的修改或替換，均屬于本發明的保護范圍。