一種低壓電源的防雷保護(hù)電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種低壓電源的防雷保護(hù)電路,包括:第一級(jí)保護(hù)電路、LC濾波電路和第二級(jí)保護(hù)電路,所述第一級(jí)保護(hù)電路和第二級(jí)保護(hù)電路分別由壓敏電阻與陶瓷放電管組成,所述第一級(jí)保護(hù)電路并聯(lián)在電源線路上,所述第一級(jí)保護(hù)電路的輸出端串聯(lián)LC濾波電路,所述LC濾波電路的輸出端連接第二級(jí)保護(hù)電路,所述第二級(jí)保護(hù)電路并聯(lián)在所述電源線路上。本發(fā)明提供一種低壓電源的防雷保護(hù)電路,通過(guò)壓敏電阻和陶瓷放電管對(duì)電源線路的各相線的共模過(guò)電壓和差模過(guò)電壓進(jìn)行抑制,對(duì)輸入低壓電源的電源線路進(jìn)行保護(hù),通過(guò)LC濾波電路實(shí)現(xiàn)對(duì)暫態(tài)過(guò)電壓的衰減,提高低壓電源的防雷保護(hù)性能。
【專利說(shuō)明】—種低壓電源的防雷保護(hù)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力電子系統(tǒng)領(lǐng)域,特別涉及一種低壓電源的防雷保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,低壓交流電源系統(tǒng)已應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域并得到了更好的發(fā)展。但由于此系統(tǒng)中電子設(shè)備工作電壓低,耐過(guò)電壓、過(guò)電流和抗雷電電磁脈沖的能力差而極易遭受雷擊。雷電電涌過(guò)電壓是導(dǎo)致低壓交流電源系統(tǒng)電子設(shè)備故障和事故的主要原因之一,不但帶來(lái)了巨大的直接損失,而且因重要設(shè)備損壞導(dǎo)致系統(tǒng)斷電而造成的間接損失更是驚人,這嚴(yán)重地干擾了國(guó)民生產(chǎn)及日常生活。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明針對(duì)上述存在的技術(shù)問(wèn)題,提出了一種低壓電源的防雷保護(hù)電路,通過(guò)對(duì)低壓電源設(shè)置防雷保護(hù)電路,解決低壓電源在雷電電涌過(guò)電壓時(shí)造成電子設(shè)備故障引起事故的問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種低壓電源的防雷保護(hù)電路,包括:第一級(jí)保護(hù)電路、LC濾波電路和第二級(jí)保護(hù)電路,所述第一級(jí)保護(hù)電路和第二級(jí)保護(hù)電路分別由壓敏電阻與陶瓷放電管組成,所述第一級(jí)保護(hù)電路并聯(lián)在電源線路上,所述第一級(jí)保護(hù)電路的輸出端串聯(lián)LC濾波電路,所述LC濾波電路的輸出端連接第二級(jí)保護(hù)電路,所述第二級(jí)保護(hù)電路并聯(lián)在所述電源線路上。
[0005]優(yōu)選的,所述電源線路為三線制,分別為L(zhǎng)線、N線和接地G線。
[0006]優(yōu)選的,所述第一級(jí)保護(hù)電路由壓敏電阻M1、M2、M3和第一陶瓷放電管組成,所述壓敏電阻Ml并聯(lián)在L線輸入端與N線輸入端上,所述壓敏電阻M2與第一陶瓷放電管串聯(lián)后的兩端分別連接N線輸入端和接地G線,所述壓敏電阻M3與第一陶瓷放電管Gl串聯(lián)后的兩端分別連接L線輸入端和接地G線。
[0007]優(yōu)選的,所述LC濾波電路由電感L1、L2、電容C1、C2和C3組成,所述電感LI串聯(lián)在所述第一級(jí)保護(hù)電路輸出端的L線上,所述電感L2串聯(lián)在所述第一級(jí)保護(hù)電路輸出端的N線上,所述電容Cl的兩端分別連接電感LI和電感L2的輸出端,所述電容C2的兩端連接電感L2的輸出端和接地G線,所述電容C3的兩端連接電感LI的輸出端和接地G線,
優(yōu)選的,所述第二級(jí)保護(hù)電路由壓敏電阻M4、M5、M6和第一陶瓷放電管組成,所述壓敏電阻M4并聯(lián)在L線輸入端與N線輸入端上,所述壓敏電阻M5與第一陶瓷放電管串聯(lián)后的兩端分別連接N線輸入端和接地G線,所述壓敏電阻M6與第一陶瓷放電管G2串聯(lián)后的兩端分別連接L線輸入端和接地G線。
[0008]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供一種低壓電源的防雷保護(hù)電路,通過(guò)壓敏電阻和陶瓷放電管對(duì)電源線路的各相線的共模過(guò)電壓和差模過(guò)電壓進(jìn)行抑制,對(duì)輸入低壓電源的電源線路進(jìn)行保護(hù),通過(guò)LC濾波電路實(shí)現(xiàn)對(duì)暫態(tài)過(guò)電壓的衰減,提高低壓電源的防雷保護(hù)性能。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明提出的一種低壓電源的防雷保護(hù)電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]參見(jiàn)圖1,是本發(fā)明提出的一種低壓電源的防雷保護(hù)電路結(jié)構(gòu)圖。
[0011]如圖1所示,一種低壓電源的防雷保護(hù)電路,包括:第一級(jí)保護(hù)電路、LC濾波電路和第二級(jí)保護(hù)電路,所述第一級(jí)保護(hù)電路和第二級(jí)保護(hù)電路分別由壓敏電阻與陶瓷放電管組成,所述第一級(jí)保護(hù)電路并聯(lián)在電源線路上,所述第一級(jí)保護(hù)電路的輸出端串聯(lián)LC濾波電路,所述LC濾波電路的輸出端連接第二級(jí)保護(hù)電路,所述第二級(jí)保護(hù)電路并聯(lián)在所述電源線路上,電源線路為三線制,分別為L(zhǎng)線、N線和接地G線,第一級(jí)保護(hù)電路由壓敏電阻M1、M2、M3和第一陶瓷放電管組成,所述壓敏電阻Ml并聯(lián)在L線輸入端與N線輸入端上,所述壓敏電阻M2與第一陶瓷放電管串聯(lián)后的兩端分別連接N線輸入端和接地G線,所述壓敏電阻M3與第一陶瓷放電管Gl串聯(lián)后的兩端分別連接L線輸入端和接地G線,LC濾波電路由電感L1、L2、電容Cl、C2和C3組成,所述電感LI串聯(lián)在所述第一級(jí)保護(hù)電路輸出端的L線上,所述電感L2串聯(lián)在所述第一級(jí)保護(hù)電路輸出端的N線上,所述電容Cl的兩端分別連接電感LI和電感L2的輸出端,所述電容C2的兩端連接電感L2的輸出端和接地G線,所述電容C3的兩端連接電感LI的輸出端和接地G線,第二級(jí)保護(hù)電路由壓敏電阻M4、M5、M6和第一陶瓷放電管組成,所述壓敏電阻M4并聯(lián)在L線輸入端與N線輸入端上,所述壓敏電阻M5與第一陶瓷放電管串聯(lián)后的兩端分別連接N線輸入端和接地G線,所述壓敏電阻M6與第一陶瓷放電管G2串聯(lián)后的兩端分別連接L線輸入端和接地G線。
[0012]本發(fā)明實(shí)施例中,通過(guò)設(shè)置壓敏電阻和陶瓷放電管對(duì)差模和共模兩種方式侵入的雷電電涌進(jìn)行抑制,采用壓敏電阻M2和M3配合放電管Gl、壓敏電阻M5和M6與放電管G2分別抑制共模過(guò)電壓,壓敏電阻Ml和M4用于抑制差模過(guò)電壓由壓敏電阻構(gòu)成的兩級(jí)保護(hù)電路,第一級(jí)保護(hù)電路作為泄流環(huán)節(jié),主要用于旁路泄放暫態(tài)大電流,將大部分的暫態(tài)能量泄放掉;第二級(jí)保護(hù)電路作為箝位環(huán)節(jié),主要用于電壓箝位,將暫態(tài)過(guò)電壓限制到被保護(hù)電子設(shè)備可以耐受的水平。
[0013]通過(guò)LC濾波電路對(duì)電源線路進(jìn)行濾波,當(dāng)暫態(tài)過(guò)電壓波進(jìn)入第一級(jí)保護(hù)電路并到達(dá)電感時(shí),電感將能夠產(chǎn)生與來(lái)波同極性的反射波,來(lái)波與反射波疊加將迅速升高第一級(jí)壓敏電阻上的電壓,促使其盡早動(dòng)作泄流,同時(shí)電感也能產(chǎn)生與來(lái)波反極性的暫態(tài)折射波分量來(lái)降低作用于第二級(jí)壓敏電阻上暫態(tài)電壓波波頭上升陡度,以改善第二級(jí)保護(hù)電路的壓敏電阻的響應(yīng)特性,使它們能有效地發(fā)揮箝位限壓作用。
[0014]在電源系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),由于放電管的隔離作用,壓敏電阻幾乎無(wú)泄漏電流流過(guò),這就大大減緩了壓敏電阻因長(zhǎng)期流過(guò)泄漏電流所產(chǎn)生的老化現(xiàn)象,同時(shí)在保證可靠切斷放電管工頻續(xù)流的前提下,能夠?qū)好綦娮璧碾妷哼x得低一些,以降低殘壓和箝位水平,提高脆弱電源系統(tǒng)設(shè)備的保護(hù)可靠性。
[0015]壓敏電阻和放電管配合電容電感組成濾波器的保護(hù)電路,實(shí)施對(duì)暫態(tài)過(guò)電壓的衰減,能明顯改善整個(gè)保護(hù)電路的保護(hù)特性。如果濾波器的周期很小,電容電壓將發(fā)生劇烈振蕩,峰值甚至達(dá)到壓敏電阻電壓的2倍,如果濾波器的周期足夠大,電容電壓(即保護(hù)器的輸出電壓)將會(huì)低于壓敏電阻的電壓,即輸出電壓是安全的。
[0016]以上對(duì)本發(fā)明所進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種低壓電源的防雷保護(hù)電路,其特征在于,包括:第一級(jí)保護(hù)電路、LC濾波電路和第二級(jí)保護(hù)電路,所述第一級(jí)保護(hù)電路和第二級(jí)保護(hù)電路分別由壓敏電阻與陶瓷放電管組成,所述第一級(jí)保護(hù)電路并聯(lián)在電源線路上,所述第一級(jí)保護(hù)電路的輸出端串聯(lián)LC濾波電路,所述LC濾波電路的輸出端連接第二級(jí)保護(hù)電路,所述第二級(jí)保護(hù)電路并聯(lián)在所述電源線路上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低壓電源的防雷保護(hù)電路,其特征在于,所述電源線路為三線制,分別為L(zhǎng)線、N線和接地G線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低壓電源的防雷保護(hù)電路,其特征在于,所述第一級(jí)保護(hù)電路由壓敏電阻M1、M2、M3和第一陶瓷放電管組成,所述壓敏電阻Ml并聯(lián)在L線輸入端與N線輸入端上,所述壓敏電阻M2與第一陶瓷放電管串聯(lián)后的兩端分別連接N線輸入端和接地G線,所述壓敏電阻M3與第一陶瓷放電管Gl串聯(lián)后的兩端分別連接L線輸入端和接地G線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低壓電源的防雷保護(hù)電路,其特征在于,所述LC濾波電路由電感L1、L2、電容C1、C2和C3組成,所述電感LI串聯(lián)在所述第一級(jí)保護(hù)電路輸出端的L線上,所述電感L2串聯(lián)在所述第一級(jí)保護(hù)電路輸出端的N線上,所述電容Cl的兩端分別連接電感LI和電感L2的輸出端,所述電容C2的兩端連接電感L2的輸出端和接地G線,所述電容C3的兩端連接電感LI的輸出端和接地G線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低壓電源的防雷保護(hù)電路,其特征在于,所述第二級(jí)保護(hù)電路由壓敏電阻M4、M5、M6和第一陶瓷放電管組成,所述壓敏電阻M4并聯(lián)在L線輸入端與N線輸入端上,所述壓敏電阻M5與第一陶瓷放電管串聯(lián)后的兩端分別連接N線輸入端和接地G線,所述壓敏電阻M6與第一陶瓷放電管G2串聯(lián)后的兩端分別連接L線輸入端和接地G線。
【文檔編號(hào)】H02H9/04GK104319753SQ201410480686
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】李麗娟, 王建武 申請(qǐng)人:中山市鴻程科研技術(shù)服務(wù)有限公司