本實用新型涉及工業(yè)電源系統(tǒng)技術領域,尤其涉及一種浪涌電路及電動汽車。
背景技術:
目前對浪涌級別要求較高的交流輸入電源及其他電力設備,其所選用的浪涌抑制電路多為如圖1所示,輸入保險絲10設置于火線端,其中第一壓敏電阻11設置于第一支路上,第二壓敏電阻12和第三壓敏電阻13設置于第二支路上,第一支路和第二支路并聯(lián),在第二壓敏電阻12和第三壓敏電阻13之間設置有與地線連接的氣體放電管14,壓敏電阻和氣體放電管14為主要元器件,用于吸收浪涌能量,整流濾波器15用于進行整流和濾波。
浪涌電壓分為共模浪涌電壓(實線路徑)和差模浪涌電壓(虛線路徑)兩種,在電磁兼容相關標準中,規(guī)定了浪涌抗擾度要求、試驗方法、試驗等級等,浪涌發(fā)生電路在輸出開路時,產生1.2/50μs的浪涌電壓,而在短路時將產生8/20μs的浪涌電流,模擬雷擊現(xiàn)象。
電源等電力設備實際應用環(huán)境中,發(fā)生雷擊(實際應用環(huán)境,產生浪涌沖擊的原因)的幾率不大,與正常工作時間相比,微乎其微。浪涌電路所使用的金屬氧化物(壓敏電阻),在電源設備正常工作時,有漏電流流過,產生損耗,影響其使用壽命,在長時間、多次雷擊發(fā)生時,壓敏電阻失效概率增加。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型提供一種浪涌電路及電動汽車,以解決現(xiàn)有技術中浪涌電路所使用的壓敏電阻在電源設備正常工作時,產生損耗影響使用壽命以及由于發(fā)生雷擊導致壓敏電阻失效概率增加的問題。
本實用新型提供一種浪涌電路,包括:第一壓敏電阻、第二壓敏電阻、第三壓敏電阻、第一熔斷器、第二熔斷器以及氣體放電管;其中,
所述第一壓敏電阻與所述第二壓敏電阻連接,所述第二壓敏電阻與所述第三壓敏電阻連接,第三壓敏電阻與第一壓敏電阻連接;
所述第一熔斷器的一端連接在所述第一壓敏電阻和所述第二壓敏電阻之間,另一端與火線連接;
所述第二熔斷器的一端連接在所述第一壓敏電阻和所述第三壓敏電阻之間,另一端與零線連接;
所述氣體放電管的一端連接在所述第二壓敏電阻和所述第三壓敏電阻之間,另一端與地線連接。
優(yōu)選的,所述浪涌電路還包括:
設置于火線上的第三熔斷器,所述第三熔斷器的一端與所述第一熔斷器連接,所述第三熔斷器的另一端與電源連接。
優(yōu)選的,所述浪涌電路還包括:
整流濾波器,所述整流濾波器的一端連接在所述第一熔斷器與所述第三熔斷器之間,另一端與零線連接,所述整流濾波器的后級輸出端與負載電路連接。
優(yōu)選的,所述浪涌電路還包括:
第三熔斷器和整流濾波器;
所述第三熔斷器設置于火線上,所述第三熔斷器的一端與所述第一熔斷器連接,所述第三熔斷器的另一端與所述整流濾波器的一端連接,所述整流濾波器的另一端與零線連接,所述整流濾波器的后級輸出端與負載電路連接。
優(yōu)選的,在正常充電狀態(tài)下,電源、所述第三熔斷器、所述整流濾波器形成整流濾波電路,所述整流濾波器與所述負載電路形成供電通路。
優(yōu)選的,在雷擊狀態(tài)下,所述第一熔斷器、所述第一壓敏電阻和所述第二熔斷器形成第一釋放通路。
優(yōu)選的,在雷擊狀態(tài)下,所述第一熔斷器、所述第二壓敏電阻和所述氣體放電管形成第二釋放通路。
優(yōu)選的,在雷擊狀態(tài)下,所述第二熔斷器、所述第三壓敏電阻和所述氣體放電管形成第三釋放通路。
優(yōu)選的,所述第一壓敏電阻、所述第二壓敏電阻和所述第三壓敏電阻的阻值相等。
本實用新型還提供一種電動汽車,所述電動汽車包括上述的浪涌電路。
本實用新型技術方案的有益效果至少包括:
本實用新型技術方案,通過設置第一壓敏電阻、與第一壓敏電阻連接的第二壓敏電阻,以及與第一壓敏電阻、第二壓敏電阻連接的第三壓敏電阻,并在第一壓敏電阻、第二壓敏電阻之間設置第一熔斷器,在第一壓敏電阻與第三壓敏電阻之間設置第二熔斷器,在第二壓敏電阻和第三壓敏電阻之間設置氣體放電管,其中第一熔斷器與火線連接、第二熔斷器與零線連接、氣體放電管與地線連接,可以消除壓敏電阻正常工作時,由于漏電流產生的損耗,而且可以提高壓敏電阻對雷擊等浪涌能量抑制的可靠性和使用壽命,長時間有效的保護電源設備不受損耗。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案,下面將對本實用新型實施例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用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1表示現(xiàn)有技術浪涌抑制電路示意圖;
圖2表示本實用新型的浪涌電路示意圖一;
圖3表示本實用新型的浪涌電路示意圖二;
圖4表示本實用新型的浪涌電路示意圖三;
圖5表示本實用新型的浪涌電路能量釋放示意圖。
其中圖中:10、輸入保險絲;11、第一壓敏電阻;12、第二壓敏電阻;13、第三壓敏電阻;14、氣體放電管;15、整流濾波器;16、負載電路;21、第一熔斷器;22、第二熔斷器;23、第三熔斷器。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
本實用新型實施例提供一種浪涌電路,如圖2所示,包括:
第一壓敏電阻11、第二壓敏電阻12、第三壓敏電阻13、第一熔斷器21、第二熔斷器22以及氣體放電管14;其中,第一壓敏電阻11與第二壓敏電阻12連接,第二壓敏電阻12與第三壓敏電阻13連接,第三壓敏電阻13與第一壓敏電阻11連接;第一熔斷器21的一端連接在第一壓敏電阻11和第二壓敏電阻12之間,另一端與火線連接;第二熔斷器22的一端連接在第一壓敏電阻11和第三壓敏電阻13之間,另一端與零線連接;氣體放電管14的一端連接在第二壓敏電阻12和第三壓敏電阻13之間,另一端與地線連接。
具體的,第一壓敏電阻11的第一端與第一熔斷器21的第一端連接、第二壓敏電阻12的第一端與第一熔斷器21的第一端連接,第一熔斷器21的第二端與火線(L)連接;第一壓敏電阻11的第二端與第二熔斷器22的第一端連接、第三壓敏電阻13的第一端與第二熔斷器22的第一端連接,第二熔斷器22的第二端與零線(N)連接;第二壓敏電阻12的第二端與氣體放電管14的第一端連接,第三壓敏電阻13的第二端與氣體放電管14的第一端連接,氣體放電管14的第二端與地線(PE)連接。
上述電路連接形式,通過增加第一熔斷器21和第二熔斷器22與壓敏電阻串聯(lián),在正常工作狀態(tài)下,可以消除壓敏電阻由于漏電流產生的損耗。同時在發(fā)生雷擊狀態(tài)下,第一熔斷器21、第一壓敏電阻11和第二熔斷器22共同工作;第一熔斷器21、第二壓敏電阻12和氣體放電管14共同工作;第二熔斷器22、第三壓敏電阻13和氣體放電管14共同工作,可以為浪涌能量提供泄放路徑,從而保護后級電路不被損耗。進而可以增加壓敏電阻的使用壽命,同時可以減小電源的待機損耗。
在本實用新型實施例中,如圖3所示,浪涌電路還包括:
設置于火線上的第三熔斷器23,第三熔斷器23的一端與第一熔斷器21連接,第三熔斷器23的另一端與電源連接;以及
整流濾波器15,整流濾波器15的一端連接在第一熔斷器21與第三熔斷器23之間,另一端與零線連接,整流濾波器15的后級輸出端與負載電路16連接。
具體的,在火線上設置有第三熔斷器23,其中第三熔斷器23的第一端與第一熔斷器21的第二端連接,第三熔斷器23的第二端與電源連接。其中第三熔斷器23對整個電路起保護作用,在電流過大時,第三熔斷器23的保險絲被熔斷,保護整個電路。
整流濾波器15的第一端設置于第一熔斷器21與第三熔斷器23之間,且整流濾波器15的第一端與第三熔斷器23的第一端連接、同時與第一熔斷器21的第二端連接。整流濾波器15的第二端與零線連接,整流濾波器15的后級輸出端與負載電路16連接。
在正常供電狀態(tài)下,電源、第三熔斷器23、整流濾波器15連通,形成整流濾波電路,電源提供的電流經(jīng)過第三熔斷器23之后,進入整流濾波器15,由整流濾波器15對電流進行整流濾波,將整流濾波后的電流提供至與整流濾波器15的后級輸出端連接的負載電路16,使得負載電路16進行正常工作。
在本實用另一新型實施例中,如圖4所示,浪涌電路還包括:
第三熔斷器23和整流濾波器15;
第三熔斷器23設置于火線上,第三熔斷器23的一端與第一熔斷器21連接,第三熔斷器23的另一端與整流濾波器15的一端連接,整流濾波器15的另一端與零線連接,整流濾波器15的后級輸出端與負載電路16連接。
具體的,第三熔斷器23設置于火線上,且第三熔斷器23的第一端與第一熔斷器21的第二端連接,第三熔斷器23的第二端與整流濾波器15的第一端連接,整流濾波器15的第二端與零線連接,整流濾波器15的后級輸出端與負載電路16連接。
在正常供電狀態(tài)下,電源、第三熔斷器23、整流濾波器15連通,整流濾波器15與負載電路16連通,電源提供的電流經(jīng)過第三熔斷器23之后,進入整流濾波器15,整流濾波器15對電流進行整流濾波,將整流濾波后的電流提供至負載電路16,為負載電路16供電。
在本實用新型實施例中,如圖3和圖4所示,在正常充電狀態(tài)下,電源、第三熔斷器23、整流濾波器15形成整流濾波電路,整流濾波器15與負載電路16形成供電通路。電流經(jīng)過第三熔斷器23之后,進入整流濾波器15,整流濾波器15對電流進行整流濾波后,后級輸出端與負載電路16連接,為負載電路16供電。此時,電流不經(jīng)過第一熔斷器21、第二熔斷器22。同時第一壓敏電阻11、第二壓敏電阻12、第三壓敏電阻13以及氣體放電管14上均未流經(jīng)電流。由于壓敏電阻上無漏電流流過,不會產生損耗。
在本實用新型實施例中,如圖5所示,在雷擊狀態(tài)下,第一熔斷器21、第一壓敏電阻和11第二熔斷器22形成第一釋放通路。
具體的,如圖5所示,在雷擊狀態(tài)下,火線與零線之間的差模浪涌能量釋放路徑如虛線箭頭路徑所示,第一熔斷器21、第二熔斷器22被高電壓擊穿而開通,利用保險絲慢融特性,同壓敏電阻一起工作,為浪涌能量提供泄放路徑,從而保護后級電路不被損耗。
例如:火線相對于零線的差模電壓為1000V,此時的差模電壓遠遠大于后級電路所需的電壓,第一熔斷器21、第二熔斷器22被高電壓擊穿后,可以利用保險絲慢融特性,同第一壓敏電阻11一起工作,此時第一熔斷器21、第一壓敏電阻11和第二熔斷器22形成第一釋放通路,利用第一壓敏電阻11可以將電壓鉗位到一個相對固定的電壓值,通過第一釋放通路進行能量釋放,從而實現(xiàn)對后級電路的保護。
在本實用新型實施例中,如圖5所示,在雷擊狀態(tài)下,第一熔斷器21、第二壓敏電阻12和氣體放電管14形成第二釋放通路;在雷擊狀態(tài)下,第二熔斷器22、第三壓敏電阻13和氣體放電管14形成第三釋放通路。
在雷擊狀態(tài)下,火線與地線之間、零線與地線之間的共模浪涌能量釋放路徑如實線箭頭路徑所示,第一熔斷器21、第二熔斷器22被高電壓擊穿而開通,利用保險絲慢融特性,同壓敏電阻一起工作,為浪涌能量提供泄放路徑,從而保護后級電路不被損耗。
具體的,第一熔斷器21、第二壓敏電阻12和氣體放電管14可以形成第二釋放通路,第二釋放通路屬于火線共模能量釋放路徑。例如火線相對于地線的共模電壓為2000V,此時的共模電壓遠遠大于后級電路所需的電壓,第一熔斷器21被高電壓擊穿后,可以利用保險絲慢融特性,同第二壓敏電阻12一起工作,此時第一熔斷器21、第二壓敏電阻12和氣體放電管14形成第二釋放通路,利用第二壓敏電阻12可以將電壓鉗位到一個相對固定的電壓值,通過第二釋放通路進行能量釋放,從而實現(xiàn)對后級電路的保護。
第二熔斷器22、第三壓敏電阻13和氣體放電管14可以形成第三釋放通路,第三釋放路徑屬于零線共模能量釋放路徑。例如零線相對于地線的共模電壓為2000V,此時的共模電壓遠遠大于后級電路所需的電壓,第二熔斷器22被高電壓擊穿后,可以利用保險絲慢融特性,同第三壓敏電阻13一起工作,此時第二熔斷器22、第三壓敏電阻13和氣體放電管14形成第三釋放通路,利用第三壓敏電阻13可以將電壓鉗位到一個相對固定的電壓值,通過第三釋放通路進行能量釋放,從而實現(xiàn)對后級電路的保護。其中,火線單獨對地線,零線單獨對地線,火線與零線同時對地線,所產生的電壓都屬于共模電壓。
在本實用新型實施例中,第一壓敏電阻11、第二壓敏電阻12和第三壓敏電阻13的阻值相等。壓敏電阻根據(jù)所需吸收能量要求,可以選用不同的規(guī)格。其中需要說明的是,第一壓敏電阻11、第二壓敏電阻12以及第三壓敏電阻13的阻值也可以不同,但考慮到成本問題,通常狀態(tài)下所選用的三個壓敏電阻的阻值相同。
需要說明的是,第一熔斷器21、第二熔斷器22以及第三熔斷器23可以選用不同的規(guī)格,根據(jù)電壓電流等級,滿足輸入電壓要求和電流降額要求。
本實用新型實施例還提供一種電動汽車,包括上述的浪涌電路。上述浪涌電路,在原電路基礎上,通過增加第一熔斷器和第二熔斷器,增加壓敏電阻的使用壽命,降低待機損耗,提高了壓敏電阻對雷擊等浪涌能量抑制的可靠性和使用壽命,更加長時間、有效的保護電源設備不受損耗。
以上所述的是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應當指出對于本技術領域的普通人員來說,在不脫離本實用新型所述的原理前提下還可以作出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也在本實用新型的保護范圍內。