專利名稱：一種浪涌抑制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種瞬時(shí)耐高壓沖擊保護(hù)電路，尤其涉及ー種浪涌抑制電路。
背景技術(shù)：
在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，高科技產(chǎn)品相繼問世，給人們的生活帶來相當(dāng)程度的快樂和舒適。但在享受高科技帶來快捷、便利、生活的同吋，人們的健康也遭受到高科技 的威脅，比如看不見摸不著的電磁輻射、比如電器安全性等等。因此，為了最大程度降低高科技產(chǎn)品給人類帶來的副作用，一系列的限制措施相應(yīng)出臺(tái)，例如手機(jī)電磁輻射值必須低于多少個(gè)分貝，電器產(chǎn)品耐壓等級(jí)必須高于某個(gè)限值等等。并且要求任何一款產(chǎn)品上市必須拿到相應(yīng)的許可證，像歐盟的CE認(rèn)證、美國(guó)的GS，我國(guó)的CCC認(rèn)證等。但是想要拿到這些許可證，必須將樣機(jī)交付指定實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，必須無條件通過方可獲得認(rèn)證資格。在眾多的安全性試驗(yàn)中，浪涌實(shí)驗(yàn)是必不可少的ー個(gè)。其目的是模擬短時(shí)、高壓尖脈沖沖擊，用于考驗(yàn)設(shè)備的瞬時(shí)耐高壓沖擊性能。通常情況下，設(shè)備會(huì)在輸出端并聯(lián)ー個(gè)TVS管(浪涌抑制器件)來解決浪涌問題，如圖I所示，通過TVS的鉗位電壓特性來保護(hù)后級(jí)的電壓轉(zhuǎn)換芯片。TVS管是瞬態(tài)電壓抑制器(Transient Voltage Suppressor)的簡(jiǎn)稱，其特點(diǎn)是響應(yīng)速度特別快(為ns級(jí))；耐浪涌沖擊能力較放電管和壓敏電阻差，其10/1000 μ s波脈沖功率從400W 30KW，脈沖峰值電流從O. 52Α 544Α ;擊穿電壓有從6. 8V 550V的系列值，便于各種不同電壓的電路使用。當(dāng)TVS ニ極管的兩極受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時(shí)，它能以10的負(fù)12次方秒量級(jí)的速度，將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩?，吸收高達(dá)數(shù)千瓦的浪涌功率，使兩極間的電壓箝位于ー個(gè)預(yù)定值，有效地保護(hù)電子線路中的精密元器件，免受各種浪涌脈沖的損壞。但是，現(xiàn)有的浪涌抑制電路當(dāng)輸入電壓遠(yuǎn)高于TVS管的鉗位電壓(一般為大于2倍及以上)或者接近于于鉗位電壓但是作用時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，導(dǎo)致TVS管支路長(zhǎng)時(shí)間工作在滿功率(電流過大)工作，容易將TVS管燒毀，進(jìn)而將產(chǎn)品內(nèi)部電壓轉(zhuǎn)換芯片燒毀。導(dǎo)致產(chǎn)品后級(jí)無電壓供應(yīng)，功能失效。雖然市場(chǎng)上有鉗位電壓與電壓轉(zhuǎn)換芯片相匹配但是耐高壓性能更好(功率更大)的TVS管，但是價(jià)格比較昂貴，性價(jià)比不高。因此，有必要對(duì)現(xiàn)有的浪涌抑制電路進(jìn)行改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種浪涌抑制電路，有效防止流過TVS管支路的電流過高，進(jìn)而保護(hù)后級(jí)電路正常工作，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉。本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是提供一種浪涌抑制電路，包括瞬態(tài)抑制ニ極管TVS，所述瞬態(tài)抑制ニ極管TVS得一端和電壓轉(zhuǎn)換芯片的正極端VCC相連，另一端和電壓轉(zhuǎn)換芯片的負(fù)極端GND相連，其中，所述電壓轉(zhuǎn)換芯片的正極端VCC和輸入電壓正極端Vin之間串聯(lián)有限流電阻Rl。[0008]上述的浪涌抑制電路，其中，所述瞬態(tài)抑制ニ極管TVS為單向TVS管或雙向TVS管。本實(shí)用新型對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果本實(shí)用新型提供的浪涌抑制電路，通過在干路增加限流電阻R1，降低當(dāng)輸入電壓過高或者作用時(shí)間過長(zhǎng)時(shí)流過TVS管支路的電流，確保TVS管安全，進(jìn)而保護(hù)后級(jí)電路正常工作，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本極其低廉。

圖I為現(xiàn)有浪涌抑制電路示意圖；圖2為本實(shí)用新型浪涌抑制電路示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步的描述。圖2為本實(shí)用新型浪涌抑制電路示意圖。請(qǐng)參見圖2，本實(shí)用新型提供的浪涌抑制電路包括瞬態(tài)抑制ニ極管TVS，所述瞬態(tài)抑制ニ極管TVS得一端和電壓轉(zhuǎn)換芯片I的正極端VCC相連，另一端和電壓轉(zhuǎn)換芯片I的負(fù)極端GND相連，其中，所述電壓轉(zhuǎn)換芯片I的正極端VCC和輸入電壓正極端Vin之間串聯(lián)有限流電阻R1。電壓轉(zhuǎn)換芯片I可以選用LM系列的芯片，比如LM2576，LM2596等或同等性能的芯片。本實(shí)用新型提供的浪涌抑制電路，主干路中增加了ー個(gè)限流電阻R1，主干路電路Il =產(chǎn)品支路電流I2+TVS管支路電流13。當(dāng)電路在承受高壓沖擊的時(shí)候，由于限流電阻的存在，根據(jù)電路特性，TVS管支路電流13將會(huì)減小，因此限流電阻越大，TVS管支路13的電流就會(huì)越小。但是，限流電阻值Rl也不能太大，因?yàn)槿绻螅瑢?huì)導(dǎo)致消耗在干路的能量太多，當(dāng)輸入電壓恢復(fù)到正常值時(shí)，產(chǎn)品會(huì)因得到的電壓太低(電能太少)不能正常工作。所以在應(yīng)用的時(shí)候，限流電阻Rl的選擇應(yīng)根據(jù)TVS管在作用時(shí)間下的等效功率、電壓轉(zhuǎn)換芯片的最大允許輸入電壓、產(chǎn)品的等效阻抗幾點(diǎn)綜合計(jì)算得到。限流電阻Rl的計(jì)算如下，Pmax為TVS管在作用條件下的等效功率，Req為產(chǎn)品等效電阻，Vc為TVS管的箝位電壓，Vmax為電壓轉(zhuǎn)換芯片的最大允許輸入電壓，Rtvs為TVS管的等效電阻。假設(shè)，浪涌電壓值Vin為100V,Pmax為IOOff7Req為100 Ω，Vc為40V, Vmax為 50V，Rtvs = 2Ω ；因?yàn)閂c く Vmax，所以TVS管可以很好的保護(hù)電壓轉(zhuǎn)換芯片。首先，在Pmax 條件下，可計(jì)算得到Imax = Pmax/Vc = 100/40 = 2. 5A則有I = Vin/ (Rl+ (Rtvs//Req)) = 100/ (Rl+ (2//100)) ^ 100/ (Rl+1. 96) = 2. 5A則可計(jì)算出Rl ^ 38. 04 Ω。上述的浪涌抑制電路，所述瞬態(tài)抑制ニ極管TVS可選用單向TVS管或雙向TVS管，單向TVS —般適用于直流電路，雙向TVS —般適用于交流電路中，如可以選用PROTEK公司的TVS半導(dǎo)體ニ極管。綜上所述，本實(shí)用新型通過在干路增加限流電阻R1，降低當(dāng)輸入電壓過高或者作用時(shí)間過長(zhǎng)時(shí)流過TVS管支路的電流，確保TVS管安全，進(jìn)而保護(hù)后級(jí)電路正常工作，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本極其低廉。[0023]雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例掲示如上，然其并非用以限定本實(shí)用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此本 實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種浪涌抑制電路，包括瞬態(tài)抑制二極管TVS，所述瞬態(tài)抑制二極管TVS得一端和電壓轉(zhuǎn)換芯片的正極端VCC相連，另一端和電壓轉(zhuǎn)換芯片的負(fù)極端GND相連，其特征在于，所述電壓轉(zhuǎn)換芯片的正極端VCC和輸入電壓正極端Vin之間串聯(lián)有限流電阻R1。
2.如權(quán)利要求I所述的浪涌抑制電路，其特征在于，所述瞬態(tài)抑制二極管TVS為單向TVS管或雙向TVS管。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種浪涌抑制電路，包括瞬態(tài)抑制二極管TVS，所述瞬態(tài)抑制二極管TVS得一端和電壓轉(zhuǎn)換芯片的正極端VCC相連，另一端和電壓轉(zhuǎn)換芯片的負(fù)極端GND相連，其中，所述電壓轉(zhuǎn)換芯片的正極端VCC和輸入電壓正極端Vin之間串聯(lián)有限流電阻R1。本實(shí)用新型提供的浪涌抑制電路，通過在干路增加限流電阻R1，降低當(dāng)輸入電壓過高或者作用時(shí)間過長(zhǎng)時(shí)流過TVS管支路的電流，確保TVS管安全，進(jìn)而保護(hù)后級(jí)電路正常工作，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本極其低廉。
文檔編號(hào)H02H9/04GK202373973SQ20112057514
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者葉敬, 姚建寧, 楊光 申請(qǐng)人:南京理學(xué)工程數(shù)據(jù)技術(shù)有限公司