本實(shí)用新型涉及電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電涌保護(hù)電路以及電涌保護(hù)器。

背景技術(shù)：

隨著科技的不斷發(fā)展，電子設(shè)備已經(jīng)成為日常生活中不可或缺的一部分。而由于雷電、電子設(shè)備啟?；蚬收系仍?，會引起電子設(shè)備內(nèi)部瞬間過壓或過流，進(jìn)而毀壞電子設(shè)備。因此，目前常采用電涌保護(hù)器(SPD)對電子設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。

參見圖1，為現(xiàn)有技術(shù)中常用的一種SPD；該SPD包括：壓敏電阻MOV、氣體放電管GDT、退耦電感L以及二極管TVS；當(dāng)有感應(yīng)雷或其它操作過電壓侵入電源傳輸線時，氣體放電管GDT以及壓敏電阻MOV組成的第一級防雷組件首先導(dǎo)通，吸收大部分電涌信號；由二極管TVS組成的第二級防雷組件的作用是泄放少部分后侵的雷電流，最大限度降低輸出端口處的電壓，從而保護(hù)電子設(shè)備能夠安全運(yùn)行；但是，如果兩級防雷組件距離很近，有可能第一級防雷組件還未動作第二級防雷組件就已被打壞，因此，為了確保第一級防雷組件能夠動作，在兩級防雷組件距離不夠遠(yuǎn)時，往往需要在兩級防雷組件之間加一個退耦電感L，以阻止雷電的快速后侵，解決一條線路上多級防雷組件之間的配合問題。

然而，隨著負(fù)載電流的增加，該方案所采用退耦電感L的截面積將同時增加，使得SPD的體積過大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種電涌保護(hù)電路以及電涌保護(hù)器，在實(shí)現(xiàn)電涌保護(hù)的同時，通過電涌信號采集和調(diào)理過程，解決多級泄放環(huán)節(jié)的級間配合問題，可實(shí)現(xiàn)電路的小型化設(shè)計，并提高電路的可靠性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案如下：

一種電涌保護(hù)電路，包括：

采集并輸出高壓脈沖信號的采集單元，所述高壓脈沖信號為表征被保護(hù)負(fù)載的供電或信號線路中電涌信號的高壓脈沖信號；

對所述高壓脈沖信號進(jìn)行調(diào)理，生成觸發(fā)信號的調(diào)理單元，所述調(diào)理單元的輸入端與所述采集單元的輸出端相連；

被所述觸發(fā)信號觸發(fā)后，對所述供電或信號線路上的電涌進(jìn)行泄放和箝位的第一泄放單元，所述第一泄放單元連接于所述供電或信號線路的兩根線纜之間，所述第一泄放單元中放電間隙的輸入端與所述調(diào)理單元的輸出端相連；

泄放所述供電或信號線路上的電涌，并將所述供電或信號線路上的電涌箝位到所述被保護(hù)負(fù)載的耐壓范圍內(nèi)的第二泄放單元；

所述第二泄放單元的響應(yīng)速度快于所述第一泄放單元的響應(yīng)速度。

優(yōu)選的，所述采集單元為：升壓變壓器；

所述升壓變壓器的初級線圈與所述第二泄放單元串聯(lián)成串聯(lián)支路，所述串聯(lián)支路與所述第一泄放單元并聯(lián)；

所述升壓變壓器的次級線圈的兩端為所述采集單元的輸出端。

優(yōu)選的，所述第二泄放單元與所述第一泄放單元并聯(lián)。

優(yōu)選的，所述采集單元包括：采集所述供電或信號線路中的電涌信號，并根據(jù)所述電涌信號，生成所述高壓脈沖信號的電流互感器；

所述電流互感器設(shè)置于所述供電或信號線路上或者所述第二泄放單元的支路上。

優(yōu)選的，所述采集單元包括：

采集所述供電或信號線路中的電涌信號的電流互感器，所述電流互感器設(shè)置于所述供電或信號線路上或者所述第二泄放單元的支路上；

根據(jù)所述電涌信號，生成所述高壓脈沖信號的升壓電路，所述升壓電路的輸入端與所述電流互感器的輸出端相連。

優(yōu)選的，所述電流互感器為羅科夫斯基線圈或者霍爾元件。

優(yōu)選的，所述第一泄放單元包括：

放電間隙支路；所述放電間隙支路包括一個放電間隙，或，多個串并聯(lián)連接的放電間隙；

或者，串聯(lián)連接的放電間隙支路和壓敏電阻支路；所述放電間隙支路包括一個放電間隙，或，多個串并聯(lián)連接的放電間隙；所述壓敏電阻支路包括一個壓敏電阻，或，多個串并聯(lián)連接的壓敏電阻。

優(yōu)選的，所述第二泄放單元為：二極管或者壓敏電阻。

一種電涌保護(hù)器，其特征在于，封裝有如上述任意一項(xiàng)所述的電涌保護(hù)電路。

由上述方案可知，本實(shí)用新型提供了一種電涌保護(hù)電路，通過采集單元采集并輸出高壓脈沖信號，該高壓脈沖信號用于表征被保護(hù)負(fù)載的供電或信號線路中的電涌信號；通過調(diào)理單元對該高壓脈沖信號進(jìn)行調(diào)理，生成觸發(fā)信號；觸發(fā)信號加載于第一泄放單元，確保所述第一泄放單元能夠適時動作，對供電或信號線路上的電涌進(jìn)行泄放，提高了電路的可靠性；第二泄放單元則可將供電或信號線路上的電涌箝位到被保護(hù)負(fù)載的耐壓范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了電涌保護(hù)。本方案通過采集和調(diào)理過程，確保所述第一泄放單元能夠適時被觸發(fā)，解決第一級泄放單元和第二級泄放單元之間的級間配合問題；并且無需現(xiàn)有技術(shù)中的級間退耦電感，相比現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)了電路的小型化設(shè)計。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中電涌保護(hù)器的電路原理圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電涌保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電涌保護(hù)電路的另一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電涌保護(hù)電路的另一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電涌保護(hù)電路的另一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電涌保護(hù)電路的另一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電涌保護(hù)電路的另一結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

本實(shí)用新型提供了一種電涌保護(hù)電路，在實(shí)現(xiàn)電涌保護(hù)的同時，通過電涌信號采集和調(diào)理過程，解決多級泄放環(huán)節(jié)的級間配合問題，可實(shí)現(xiàn)電路的小型化設(shè)計，并提高電路的可靠性。

該電涌保護(hù)電路，參見圖2，包括：采集單元100、調(diào)理單元200、第一泄放單元300及第二泄放單元400；

具體的連接關(guān)系為：

采集單元100與第二泄放單元400串聯(lián)后并聯(lián)于被保護(hù)負(fù)載的兩個供電或信號線路之間；調(diào)理單元200連接于采集單元100與第一泄放單元300之間；第一泄放單元300連接于被保護(hù)負(fù)載的兩個供電或信號線路之間，第一泄放單元300中放電間隙的輸入端與調(diào)理單元200的輸出端相連；圖2以第二泄放單元400與第一泄放單元300并聯(lián)為例進(jìn)行展示，但并不一定限定于此。

值得說明的是，第一泄放單元300及第二泄放單元400可以位于同一電涌保護(hù)器內(nèi)，也可以分別位于相連的電涌保護(hù)器內(nèi)，此處不做具體限定，均在本申請的保護(hù)范圍內(nèi)。

具體的工作原理為：

采集單元100用于采集并輸出高壓脈沖信號，所述高壓脈沖信號用于表征被保護(hù)負(fù)載的供電或信號線路中的電涌信號；調(diào)理單元200用于對所述高壓脈沖信號進(jìn)行調(diào)理，生成觸發(fā)信號；第一泄放單元300用于被該觸發(fā)信號觸發(fā)后，對該供電或信號線路上的電涌進(jìn)行泄放和箝位；第二泄放單元400用于泄放該供電或信號線路上的電涌，并將該供電或信號線路上的電涌箝位到該被保護(hù)負(fù)載的耐壓范圍內(nèi)；第二泄放單元400的響應(yīng)速度快于第一泄放單元300的響應(yīng)速度。

第二泄放單元400可以為二極管或者壓敏電阻；只要保證第二泄放單元400中的器件比第一泄放單元100的響應(yīng)速度快即可，此處不做具體限定，可以視其具體應(yīng)用環(huán)境而定，均在本申請的保護(hù)范圍內(nèi)。

本實(shí)施例提供的該電涌保護(hù)電路，在由于雷電、負(fù)載啟停或故障等原因?qū)е逻^電流或者過電壓的電涌信號出現(xiàn)時，通過對該電涌信號的采集和調(diào)理過程，確保第一泄放單元300能夠適時被觸發(fā)，解決第一級泄放單元300和第二級泄放單元400之間的級間配合問題；并且無需現(xiàn)有技術(shù)中的級間退耦電感，相比現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)了電路的小型化設(shè)計。

本實(shí)用新型另一實(shí)施例還提供了另外一種電涌保護(hù)電路，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)之上，參見圖3，采集單元100為：升壓變壓器；

升壓變壓器的初級線圈與第二泄放單元400串聯(lián)成串聯(lián)支路，該串聯(lián)支路與第一泄放單元300并聯(lián)；

升壓變壓器的次級線圈的兩端為采集單元100的輸出端。

在由于雷電、負(fù)載啟?；蚬收系仍?qū)е逻^電流或者過電壓的電涌信號出現(xiàn)時，流過第二泄放單元400的電信號通過變壓器初次級線圈的信號轉(zhuǎn)化，再經(jīng)過調(diào)理電路進(jìn)行信號調(diào)理(如整流)，得到的觸發(fā)信號加載到第一泄放單元300，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)觸發(fā)第一泄放單元300的目的。

或者，參見圖4至圖7，第二泄放單元400與第一泄放單元300并聯(lián)。

參見圖4或圖5，采集單元100包括：電流互感器；

該電流互感器設(shè)置于該供電或信號線路上(參見圖4)或者第二泄放單元400的支路上(參見圖5)；

圖4或圖5中，該電流互感器用于采集供電或信號線路中的電涌信號，并根據(jù)該電涌信號，生成該高壓脈沖信號。

參見圖6或圖7，采集單元100包括：電流互感器和升壓電路；

該電流互感器設(shè)置于該供電或信號線路上(參見圖6)或者第二泄放單元400的支路上(參見圖7)；

該升壓電路的輸入端與該電流互感器的輸出端相連；該升壓電路的輸出端為采集單元100的輸出端；

圖6或圖7中，該電流互感器用于采集該供電或信號線路中的電涌信號；該升壓電路用于根據(jù)該電涌信號，生成該高壓脈沖信號。

圖4至圖7中的電流互感器可以根據(jù)具體應(yīng)用環(huán)境選用羅科夫斯基線圈或者霍爾元件等，此處不做具體限定，均在本申請的保護(hù)范圍內(nèi)。

本實(shí)施例內(nèi)，在由于雷電、負(fù)載啟?；蚬收系仍?qū)е逻^電流或者過電壓的電涌信號出現(xiàn)時，第二泄放單元400中的器件比第一泄放單元100的響應(yīng)速度快，電涌通過第二泄放單元400和采集單元100，通過采集單元100和調(diào)理單元200，使得第一泄放單元100導(dǎo)通，流過電涌中的大部分過電流；而第二泄放單元400只是流過電涌信號中的小部分過電流，殘壓會被箝位到一定的范圍內(nèi)。

在具體的實(shí)際應(yīng)用中，對于采集單元100及調(diào)理單元200的對應(yīng)選擇此處不做具體限定，可以視其具體應(yīng)用環(huán)境而定，均在本申請的保護(hù)范圍內(nèi)。

值得說明的是，一個調(diào)理單元200可以用于同時觸發(fā)多個泄放裝置，也即，上述實(shí)施例中的第一泄放單元300可以是壓敏電阻串連連接一個放電間隙(比如氣放管)，也可以是放電間隙或壓敏電阻均采用多個并聯(lián)的方式；即，第一泄放單元300包括：

放電間隙支路；放電間隙支路包括一個放電間隙，或，多個串并聯(lián)連接的放電間隙；

或者，串聯(lián)連接的放電間隙支路和壓敏電阻支路；放電間隙支路包括一個放電間隙，或，多個串并聯(lián)連接的放電間隙；壓敏電阻支路包括一個壓敏電阻，或，多個串并聯(lián)連接的壓敏電阻。

當(dāng)?shù)谝恍狗艈卧?00僅包括放電間隙支路時，該電涌保護(hù)電路可以用于保護(hù)接收交流供電的負(fù)載；當(dāng)?shù)谝恍狗艈卧?00包括串聯(lián)連接的放電間隙支路和壓敏電阻支路時，通過合適的參數(shù)設(shè)定，該電涌保護(hù)電路可以用于保護(hù)接收直流或者交流供電的負(fù)載；此處不做具體限定，可以視其具體應(yīng)用環(huán)境而定，均在本申請的保護(hù)范圍內(nèi)。

本實(shí)用新型另一實(shí)施例還提供了一種電涌保護(hù)器，封裝有如上述任一實(shí)施例所述的電涌保護(hù)電路。

具體的連接關(guān)系及工作原理與上述實(shí)施例相同，此處不再一一贅述。

本說明書中各個實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其它實(shí)施例的不同之處，各個實(shí)施例之間相同或相似部分互相參見即可。

對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。