CN103326344A - 一种过压限制电路 - Google Patents

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Abstract

一种过压限制电路，该电路为在需保护的电气设备供电电源上接有二极管D1～D5，电容C1～C3，电解电容CD1，电阻R1～R9，电位器RW，运放IC1，场效应管或例如IGBT、三极管的电子开关器件O1。这一过压限制电路工作中可将瞬变电压快速钳制吸收并可将其能量消耗以保护电气设备，具体地说，可以快速可靠的抑制瞬变电压，特别是大功率的瞬变电压冲击，而设定抑制电压值下仅消耗很小的电能。对于重复高电压脉冲和持续时间较长的瞬变电压，该过压限制电路也有很好的抑制作用。

Description

一种过压限制电路
技术领域
本发明涉及一种保护电路，尤其涉及一种过压限制电路。
背景技术
在现有的供电电网中，常会因各种原因如雷电、其它电气设备的接入而存在各种高压脉冲。另外，在逆变电源供电的电路中，有时也会出现高压脉冲。
各种高压脉冲的干扰会使用电设备不能正常工作，有时其至会损坏用电设备。为了保护用电设备安全、正常地工作，现有技术中常常在电路中采用气体放电管、压敏电阻、瞬态电压抑制二极管或阻容串联吸收等保护电路来抑制这种干扰。但是，气体放电管、压敏电阻、瞬态电压抑制二极管的抑制功率较小，并且多次重复干扰容易损坏气体放电管、压敏电阻、瞬态电压抑制二极管。另外，气体放电管、压敏电阻、瞬态电压抑制二极管存在一个致命缺陷，就是具有负阻特性，常会在脉冲高压冲击下瞬间电阻变小，并不能立即在限压点恢复高阻，变成供电电路的低阻负载而被大电流烧坏。而阻容串联吸收电路存在着消耗电路的正常电源能量的问题，如果吸收较大功率的瞬变电压冲击时，这种能量的消耗将变得很大。
因此，如何能够即快速可靠的抑制瞬变电压，并抑制大功率的瞬变电压冲击，同时在抑制电压值下仅消耗很小的电能成为亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种过压限制电路，该电路能够起到如下作用：1.快速可靠的瞬变电压抑制作用：2.可以抑制大功率的瞬变电压冲击：3.设定抑制电压值下仅消耗很小的电能。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种过压限制电路，包括：接线端子220V1(1)与二极管D1(3)的正极和二极管D2(23)的负极连接，二极管D1(3)的负极与二极管D3(4)的负极、电解电容CD1(5)的正极、电容C1(6)的一端、电阻R1(7)的一端、电阻R6(10)的一端相接，接线端子220V2(2)与二极管D3(4)的正极和二极管D4(22)的负极连接，二极管D2(23)的正极与二极管D4(22)的正极、电解电容CD1(5)的负极、电容C1(6)的另一端、电容C2(9)的另一端、电阻R2(18)的另一端、电阻R5(17)的另一端、电阻R7(14)的另一端、电阻R9(19)的另一端相接，并接至第一供电直流电源的负极VS，电阻R1(7)的另一端与二极管D5(21)的负极、电位器RW(8)的一端相接，电容C2(9)的一端与运放IC1(11)的正相输入端，电位器RW(8)的中心滑动端相接，二极管D5(21)的正极与电阻R8(20)的一端、电阻R9(19)的一端相接，电位器RW(8)的另一端和电阻R2(18)的一端相接，运放IC1(11)的负相输入端与电阻R3(12)的一端、电容C3(15)的一端、电阻R5(17)的一端、电阻R4(16)的一端相接，电阻R4(16)的另一端、电阻R8(20)的另一端与第一供电直流电源的正极VC相接，运放IC1(11)的输出端与电阻R3(12)的另一端、电容C3(15)的另一端、开关器件O1(13)的栅极相接，电阻R6(10)的另一端和开关器件O1(13)的漏极相接，开关器件O1(13)的源极和电阻R7(14)的一端相接，所述接线端子为需保护的电气设备的供电电源。
特别的，所述开关器件O1为场效应管、IGBT管或者三极管。
特别的，所述运放IC1由第二供电直流电源供电。
通过上述的过压限制电路，可以快速可靠的抑制瞬变电压，特别是大功率的瞬变电压冲击，而设定抑制电压值下仅消耗很小的电能。
附图说明
图1根据本发明实施例的过压限制电路的电路图。
图中的附图标记所分别指代的技术特征为：
1、接线端子220V1：2、接线端子220V2：3、二极管D1：4、二极管D3：5、电解电容CD1：6、电容C1：7、电阻R1：8、电位器RW：9、电容C2：10、电阻R6：11、运放IC1：12、电阻R3：13、开关器件O1：14、电阻R7：15、电容C3：16、电阻R4：17、电阻R5：18、电阻R2：19、电阻R9：20、电阻R8：21、二极管D5：22、二极管D4：23、二极管D2。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
参见附图1，公开了根据本发明的具体实施例的过压限制电路。
本发明的电路如图1所示，其结构为接线端子220V1(1)与二极管D1(3)的正极和二极管D2(23)的负极连接，二极管D1(3)的负极与二极管D3(4)的负极、电解电容CD1(5)的正极、电容C1(6)的一端、电阻R1(7)的一端、电阻R6(10)的一端相接，接线端子220V2(2)与二极管D3(4)的正极和二极管D4(22)的负极连接，二极管D2(23)的正极与二极管D4(22)的正极、电解电容CD1(5)的负极、电容C1(6)的另一端、电容C2(9)的另一端、电阻R2(18)的另一端、电阻R5(17)的另一端、电阻R7(14)的另一端、电阻R9(19)的另一端相接，并接至第一供电直流电源的负极VS，电阻R1(7)的另一端与二极管D5(21)的负极、电位器RW(8)的一端相接，电容C2(9)的一端与运放IC1(11)的正相输入端，电位器RW(8)的中心滑动端相接，二极管D5(21)的正极与电阻R8(20)的一端、电阻R9(19)的一端相接，电位器RW(8)的另一端和电阻R2(18)的一端相接，运放IC1(11)的负相输入端与电阻R3(12)的一端、电容C3(15)的一端、电阻R5(17)的一端、电阻R4(16)的一端相接，电阻R4(16)的另一端、电阻R8(20)的另一端与第一供电直流电源的正极VC相接，运放IC1(11)的输出端与电阻R3(12)的另一端、电容C3(15)的另一端、开关器件O1(13)的栅极相接，电阻R6(10)的另一端和开关器件O1(13)的漏极相接，开关器件O1(13)的源极和电阻R7(14)的一端相接，所述接线端子220V1和220V2为需保护的电气设备的供电电源。
运放IC1可由供电直流电源进行供电，优选地，采用不同于第一供电直流电源的第二供电直流电源(图中未示出)进行供电。
本电路的工作原理如下：电路中二极管D1(3)、D2(23)、D3(4)、D4(22)组成全波整流器，电解电容CD1(5)，电容C1(6)组成瞬变电压吸收电容，电阻R1(7)、R2(18)、R3(12)、R4(16)、R5(17)、R6(10)、R7(14)、R8(20)、R9(19)、电位器RW(8)、电容C2(9)、运放IC1(11)、开关器件O1(13)和二极管D5(21)组成变阻式瞬变电压能量消耗器。电阻R8(20)、R9(19)、二极管D5(21)为运放IC1(11)提供一个起始偏压，防止运放IC1(11)在电路启动时有可能出现的工作异常。
全波整流器将瞬变电压接入瞬变电压吸收电容两端，因瞬变电压吸收电容两端的电压不能突变，这样就快速钳制了干扰脉冲，如果瞬变电压继续上升使得瞬变电压吸收电容两端的电压升高至限制点上时，变阻式瞬变电压能量消耗器将开始导通，限制瞬变电压吸收电容两端的电压的继续升高。在使用中，可以根据实际需要选择该过压限制电路中每个元件的具体参数，使得过压限制电路具有不同的大功率瞬变电压吸收作用。这样，该电路可以实现快速可靠的瞬变电压抑制作用，也可以抑制大功率的瞬变电压冲击。
此外，这一过压限制电路仅在接通过程中需要电路将瞬变电压吸收电容的电压充至工作电压，以后只消耗很少的电路电能。从这一电路的工作原理可看出，这一电路对于重复高电压脉冲和持续时间较长的瞬变电压，也有很好的抑制作用。
并且从这一电路的工作特点可看出，这一电路对于低于正常供电电压峰值的干扰脉冲或限制点下的干扰脉冲无抑制作用，即在小的干扰脉冲(不超过限定值的情况下)的作用下，仅由吸收电容钳制，瞬变电压能量消耗器不投入运行，这也是本过压限制电路的又一个节能特点。
在附图1中采用场效应管示例性的示出了开关器件O1为场效应管，但应该知道，该开关器件O1也可以为IGBT管，三极管，其也能够起到相同的效果。
因此，通过上述的过压限制电路，可以快速可靠的抑制瞬变电压，特别是大功率的瞬变电压冲击，而设定抑制电压值下仅消耗很小的电能。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定保护范围。

Claims (3)

1.一种过压限制电路，其特征在于：
接线端子220V1(1)与二极管D1(3)的正极和二极管D2(23)的负极连接，二极管D1(3)的负极与二极管D3(4)的负极、电解电容CD1(5)的正极、电容C1(6)的一端、电阻R1(7)的一端、电阻R6(10)的一端相接，接线端子220V2(2)与二极管D3(4)的正极和二极管D4(22)的负极连接，二极管D2(23)的正极与二极管D4(22)的正极、电解电容CD1(5)的负极、电容C1(6)的另一端、电容C2(9)的另一端、电阻R2(18)的另一端、电阻R5(17)的另一端、电阻R7(14)的另一端、电阻R9(19)的另一端相接，并接至第一供电直流电源的负极，电阻R1(7)的另一端与二极管D5(21)的负极、电位器RW(8)的一端相接，电容C2(9)的一端与运放IC1(11)的正相输入端，电位器RW(8)的中心滑动端相接，二极管D5(21)的正极与电阻R8(20)的一端、电阻R9(19)的一端相接，电位器RW(8)的另一端和电阻R2(18)的一端相接，运放IC1(11)的负相输入端与电阻R3(12)的一端、电容C3(15)的一端、电阻R5(17)的一端、电阻R4(16)的一端相接，电阻R4(16)的另一端、电阻R8(20)的另一端与第一供电直流电源的正极相接，运放IC1(11)的输出端与电阻R3(12)的另一端、电容C3(15)的另一端、开关器件O1(13)的栅极相接，电阻R6(10)的另一端和开关器件O1(13)的漏极相接，开关器件O1(13)的源极和电阻R7(14)的一端相接，所述接线端子为需保护的电气设备的供电电源。
2.根据权利要求1所述的过压限制电路，其特征在于：
所述开关器件O1为场效应管、IGBT管或者三极管。
3.根据权利要求1所述的过压限制电路，其特征在于：
所述运放IC1由第二供电直流电源供电。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104037724A (zh) * 2014-06-12 2014-09-10 四川联友电讯技术有限公司 过压保护通讯基站
CN104052046A (zh) * 2014-06-12 2014-09-17 四川联友电讯技术有限公司 高可靠性通讯基站控制器
CN109921400A (zh) * 2019-04-03 2019-06-21 昆山通达测科电子科技有限公司 高速大功率浪涌电压抑制电路

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110317322A1 (en) * 2008-12-18 2011-12-29 System General Corp. Control circuit with protection circuit for power supply
CN202696138U (zh) * 2012-06-05 2013-01-23 江苏固德威电源科技有限公司 一种可精确预设保护值的过电压吸收保护电路
CN103141002A (zh) * 2010-07-30 2013-06-05 霍廷格·鲍德温测量技术有限责任公司 保护电路
CN203026930U (zh) * 2012-11-26 2013-06-26 西安威正电子科技有限公司 一种解决运放输入端口电压过载的电路

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110317322A1 (en) * 2008-12-18 2011-12-29 System General Corp. Control circuit with protection circuit for power supply
CN103141002A (zh) * 2010-07-30 2013-06-05 霍廷格·鲍德温测量技术有限责任公司 保护电路
CN202696138U (zh) * 2012-06-05 2013-01-23 江苏固德威电源科技有限公司 一种可精确预设保护值的过电压吸收保护电路
CN203026930U (zh) * 2012-11-26 2013-06-26 西安威正电子科技有限公司 一种解决运放输入端口电压过载的电路

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李春飞等: "多端口过压安全保护电路设计与研究", 《信息安全与技术》, 31 December 2011 (2011-12-31) *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104037724A (zh) * 2014-06-12 2014-09-10 四川联友电讯技术有限公司 过压保护通讯基站
CN104052046A (zh) * 2014-06-12 2014-09-17 四川联友电讯技术有限公司 高可靠性通讯基站控制器
CN109921400A (zh) * 2019-04-03 2019-06-21 昆山通达测科电子科技有限公司 高速大功率浪涌电压抑制电路
CN109921400B (zh) * 2019-04-03 2021-08-17 昆山通达测科电子科技有限公司 高速大功率浪涌电压抑制电路

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