[發明專利]一種弱電電源端口的防護電路及其防護方法

在審

• 申請號: 202010768235.0
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN112039325A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 胡余生;王長愷;胡飛鵬;黃誠成;余顯才;代孟超
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32;H02M1/44;H02M1/14;H02H9/02;H02H9/04
• 代理公司: 北京麥寶利知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11733
• 代理人: 劉麗萍

本發明公開了一種弱電電源端口的防護電路及其防護方法，該防護電路，包括依次相連的高壓防護子電路、濾波延時子電路、殘壓吸收子電路和阻尼子電路；所述高壓防護子電路一端與弱電電源端口相連接，另一端與濾波延時子電路相連，用于對弱電電源端口進行高壓防護；所述濾波延時子電路，利用自身產生的延時作用，使高壓防護子電路先于所述殘壓吸收子電路產生響應；所述殘壓吸收子電路，用于吸收高壓防護子電路中壓敏電阻被擊穿后未被完全泄放的殘余電壓；所述阻尼子電路，用于增大電感線圈的感抗、產生阻尼作用，抑制共模干擾電流。采用本發明，能夠通過該防護電路進行多級防護和濾波，以消除共模干擾、差模干擾，實現對EFT、Surge的防護。

技術領域

本發明涉及電源端口防護技術，尤其涉及一種弱電電源端口的電快速瞬變脈沖群(Electrical Fast Transient，EFT)、浪涌沖擊(Surge)防護電路及其防護方法。

背景技術

傳統弱電電源端口的防護電路，大多采用安規X/Y電容，通過濾波作用濾除差模/共模干擾的方式來實現。但是這種防護電路的抗干擾能力十分有限，并且由于暫態電壓過高，存在電容被擊穿的風險。這樣，在EFT和Surge的防護上顯然是不足的。因此，基于電磁兼容(EMC)性能以及電路可靠性的需要，亟待研發一種新的弱電電源端口的防護技術。

現有的壓敏電阻(MOV)作為一種常用的EFT、浪涌沖擊(Surge)吸收器件，當電路中的電壓發生突變時，壓敏電阻會被擊穿，其電阻值會急劇減小，對電路中的電流進行分流和泄放。而瞬態電壓抑制二極管(Transient Voltage Suppressor，TVS)對于尖峰電壓有著更快的響應速度，TVS管能夠在兩極之間吸收瞬時大脈沖功率，并把電壓箝位到預定水平，可以快速且高效的應對瞬態過壓現象。

因此，在傳統安規電容以及共模電感防護的基礎上，在研發新的弱電電源端口防護技術時，可以考慮加入壓敏電阻與TVS管搭配使用，進一步提升弱電電源端口的防護性能。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種弱電電源端口的防護電路及其防護方法，旨在通過該防護電路進行多級防護和濾波，以消除共模干擾、差模干擾，實現對EFT、Surge的防護；并進一步提升防護電路的防護效果。

為達到上述目的，本發明的技術方案如下：

一種弱電電源端口的防護電路，包括依次相連的高壓防護子電路、濾波延時子電路、殘壓吸收子電路和阻尼子電路；

所述高壓防護子電路，一端與弱電電源端口相連接，另一端與濾波延時子電路相連，用于對所述弱電電源端口進行高壓防護；

所述濾波延時子電路，利用自身產生的延時作用，使所述高壓防護子電路先于所述殘壓吸收子電路產生響應；

所述殘壓吸收子電路，用于吸收所述高壓防護子電路中壓敏電阻被擊穿后未被完全泄放的殘余電壓；

所述阻尼子電路，用于增大電感線圈的感抗、產生阻尼作用，抑制共模干擾電流。

其中：所述阻尼子電路后還包括：

共模濾除子電路，用于通過濾波作用消耗和濾除共模干擾電流。

所述高壓防護子電路與弱電電源端口的連接方式為：

壓敏電阻Z1的一端接直流電源正極，另一端接地PE；壓敏電阻Z2的一端接直流電源正極，另一端接0V地；壓敏電阻Z3的一端接0V地，另一端接地PE。

濾波延時子電路與所述高壓防護子電路相連的方式為：電容C1跨接在壓敏電阻Z2后級的兩端，電感L1的輸入腳接電容C1的一端，電感L2的輸入腳接電容C1的另一端。

所述殘壓吸收子電路與濾波延時子電路相連的方式為：