他方式及其組合,尤其是,隔離驅(qū)動(dòng)電路,只要是能夠?qū)崿F(xiàn)隔離驅(qū)動(dòng)的現(xiàn)有技術(shù)中的電路也可以直接替代。
[0060]綜上,本實(shí)用新型實(shí)施例提出的過壓浪涌抑制電路具有如下顯著優(yōu)點(diǎn):
[0061](I)本實(shí)用新型實(shí)施例提出的過壓浪涌抑制電路中,由于有源鉗位電路的存在,可以保證用電設(shè)備輸入電壓不出現(xiàn)過壓浪涌現(xiàn)象,并且由于隔離驅(qū)動(dòng)電路的輸入和輸出端信號(hào)是完全隔離的,減少了兩側(cè)控制信號(hào)的相互干擾;
[0062](2)由于本實(shí)用新型的實(shí)施例中過壓浪涌抑制電路的功率輸出端為用電設(shè)備提供電源,其直接作用產(chǎn)生用于隔離驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端的低壓控制信號(hào),只有在其輸出電壓達(dá)到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)外部設(shè)置的信號(hào)發(fā)生裝置才能產(chǎn)生低壓控制信號(hào),因此,使得整個(gè)過壓浪涌抑制電路實(shí)時(shí)性更好;
[0063](3)本實(shí)用新型實(shí)施例提出的過壓浪涌抑制電路能夠解決高于標(biāo)稱電壓間的過壓浪涌對(duì)用電設(shè)備的沖擊,尤其通過合理的器件選型可以解決標(biāo)稱輸入電壓3.5倍且持續(xù)時(shí)間長達(dá)20ms時(shí)間的過壓浪涌,將該過壓浪涌抑制電路設(shè)置在普通直流電源前端,可以使普通直流用電設(shè)備在EN50121-3-2及RIA12規(guī)定的浪涌尖峰電壓和過壓浪涌電壓情況下也能正常工作;
[0064](4)本實(shí)用新型實(shí)施例提出的過壓浪涌抑制電路在正常工作時(shí),電路的損耗主要是第一 N溝道型MOSFET管Ql的發(fā)熱,由于500VDC以下的MOSFET管的導(dǎo)通電阻為毫歐級(jí)別,所以根據(jù)導(dǎo)通電阻Rds(on)乘以電源的輸入電流來產(chǎn)生的損耗一般很小,效率可達(dá)99%以上。因此,該電路產(chǎn)生的電路損耗低,工作可靠結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)可靠。
[0065]當(dāng)然,本實(shí)用新型還可有其他多種實(shí)施例,在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種過壓浪涌抑制電路,設(shè)置在外部電源和用電設(shè)備之間,通過包括電源正輸入端(VIN)和電源負(fù)輸入端(RTN)的電源輸入端與所述外部電源連接,通過包括功率正輸出端(VIN+)和功率負(fù)輸出端的功率輸出端與所述用電設(shè)備連接,包括:相互連接的有源鉗位電路和隔離驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于, 所述隔離驅(qū)動(dòng)電路的輸入端加載外部低壓控制信號(hào)(PWRDriv),其輸出端與所述有源鉗位電路的控制端相連;所述有源鉗位電路的輸入端與所述外部電源輸入端連接,輸出端與所述功率輸出端連接; 所述外部低壓控制信號(hào)(PWRDriv)由外部預(yù)置的、通過所述功率輸出端供電的信號(hào)發(fā)生裝置產(chǎn)生。
2.如權(quán)利要求1所述的過壓浪涌抑制電路,其特征在于,所述隔離驅(qū)動(dòng)電路輸出端通過第三二極管(D3)與所述有源鉗位電路的控制端連接,所述第三二極管(D3)陰極與有源鉗位電路連接,其陽極與隔離驅(qū)動(dòng)電路連接。
3.如權(quán)利要求1所述的過壓浪涌抑制電路,其特征在于, 所述隔離驅(qū)動(dòng)電路包括:隔離變壓器(Tl)、第一電容(Cl)、第二電容(C2)和第一二極管(D1),其中, 所述隔離變壓器(Tl)的原邊同名端與第二電容(C2) —端連接,第二電容(C2)另一端作為所述隔離驅(qū)動(dòng)電路的輸入端加載所述外部低壓控制信號(hào)(PWRDriv),所述隔離變壓器(Tl)的副邊異名端與所述功率正輸出端(VIN+)及所述第一二極管(Dl)的陽極連接,所述第一二極管(Dl)的陰極為所述隔離變壓器(Tl)的輸出端,所述隔離變壓器(Tl)的副邊異名端和所述第一二極管(Dl)的陰極之間設(shè)置有第一電容(Cl)。
4.如權(quán)利要求1所述的過壓浪涌抑制電路,其特征在于,所述隔離驅(qū)動(dòng)電路包括:光伏MOSFET驅(qū)動(dòng)器PMD器件(Ul)和第三電阻(R3),其中, 所述PMD器件(Ul)的原邊輸入端正極與所述第三電阻(R3) —端連接,所述第三電阻(R3)另一端作為所述隔離驅(qū)動(dòng)電路的輸入端加載所述外部低壓控制信號(hào)(PWRDriv); 所述PMD器件(Ul)的副邊輸出端正極為所述隔離驅(qū)動(dòng)電路的輸出端,副邊輸出端負(fù)極與所述功率正輸出端(VIN+)連接。
5.如權(quán)利要求1所述的過壓浪涌抑制電路,其特征在于,所述有源鉗位電路包括:第三穩(wěn)壓二極管(ZD3)、第一 N溝道型MOSFET管(Ql)和第二電阻(R2),所述第一 N溝道型MOSFET管(Ql)的漏極作為所述有源鉗位電路的輸入端與外部電源的正輸入端(VIN)連接,源極作為所述有源鉗位電路的輸出端與所述功率正輸出端(VIN+)連接,柵極作為所述有源鉗位電路的控制端,與所述第二電阻(R2) —端連接,所述第二電阻(R2)另一端與所述外部電源的正輸入端(VIN)連接,所述第三穩(wěn)壓二極管(ZD3)的陰極與所述第一 N溝道型MOSFET管(Ql)的柵極連接,陽極與所述電源的負(fù)輸入端(RTN)連接,所述功率負(fù)輸出端與所述電源的負(fù)輸入端(RTN)連接。
6.如權(quán)利要求5所述的過壓浪涌抑制電路,其特征在于,所述有源鉗位電路還包括:第四穩(wěn)壓二極管(ZD4),其中,所述第一 N溝道型MOSFET管(Ql)柵極通過所述第四穩(wěn)壓二極管(ZD4)與所述第二電阻(R2) —端連接,其中,所述第四穩(wěn)壓二極管(ZD4)的陽極與所述第一 N溝道型MOSFET管(Ql)柵極連接,陰極與所述第一 N溝道型MOSFET管的源極(Ql)連接。
7.如權(quán)利要求5所述的過壓浪涌抑制電路,其特征在于,所述有源鉗位電路還包括第二二極管(D2),所述第二二極管(D2)的陰極與所述第一 N溝道型MOSFET管(Ql)的柵極連接,陽極與所述第二電阻(R2) —端串聯(lián)后與所述電源正輸入端(VIN)連接。
8.如權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的過壓浪涌抑制電路,其特征在于,所述有源鉗位電路還包括:第一電阻(R1)、第一穩(wěn)壓二極管(ZD1)、第二穩(wěn)壓二極管(ZD2)以及第二 N溝道型MOSFET管(Q2),其中,所述第一電阻(Rl)的一端與所述第一穩(wěn)壓二極管(ZDl)的陰極連接,另一端與外部電源的正輸入端(VIN)連接,所述第一穩(wěn)壓二極管(ZDl)的陽極與所述第二 N溝道型MOSFET管(Q2)的柵極連接;以及 所述第三穩(wěn)壓二極管(ZD3)通過所述第二 N溝道型MOSFET管(Q2)與外部電源的負(fù)輸入端(RTN)連接,其中,所述第三穩(wěn)壓二極管(ZD3)的陽極與所述第二 N溝道型MOSFET管(Q2)的漏極連接,所述第二 N溝道型MOSFET管(Q2)的源極與外部電源的負(fù)輸入端(RTN)連接。
9.如權(quán)利要求8所述的過壓浪涌抑制電路,其特征在于,所述有源鉗位電路還包括:第二穩(wěn)壓二極管(ZD2),所述第二穩(wěn)壓二極管(ZD2)的陰極與所述第二 N溝道型MOSFET管(Q2)的柵極連接,陽極與外部電源的負(fù)輸入端(RTN)連接。
10.如權(quán)利要求1或5所述的過壓浪涌抑制電路,其特征在于,所述的電源正輸入端(VIN)和電源負(fù)輸入端(RTN)之間設(shè)置有浪涌抑制器件(RVl)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種過壓浪涌抑制電路,設(shè)置在外部電源和用電設(shè)備之間,通過包括電源正輸入端和電源負(fù)輸入端的電源輸入端與所述外部電源連接,通過包括功率正輸出端和功率負(fù)輸出端的功率輸出端與所述用電設(shè)備連接,包括:相互連接的有源鉗位電路和隔離驅(qū)動(dòng)電路,所述隔離驅(qū)動(dòng)電路的輸入端加載外部低壓控制信號(hào),其輸出端與所述有源鉗位電路的控制端相連;所述有源鉗位電路的輸入端與所述外部電源輸入端連接,輸出端與所述功率輸出端連接;所述外部低壓控制信號(hào)由外部預(yù)置的、通過所述功率輸出端供電的信號(hào)發(fā)生裝置產(chǎn)生。利用本實(shí)用新型的過壓浪涌抑制電路可以有效抑制過壓浪涌,滿足高速鐵路及軌道交通用電設(shè)備的電源要求。
【IPC分類】H02H9-04
【公開號(hào)】CN204316082
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420799658
【發(fā)明人】肖站, 楊明多
【申請(qǐng)人】瑞斯康達(dá)科技發(fā)展股份有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年12月16日