一種簡單可靠的浪涌抑制模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種浪涌抑制電路，具體地說，涉及一種用于AC/DC電源輸入端的模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)有的AC/DC電源技術(shù)已經(jīng)相當成熟了，但是浪涌沖擊對電網(wǎng)電壓的干擾一直存在，不僅“污染”電網(wǎng)用電環(huán)境，而且直接影響產(chǎn)品的長期穩(wěn)定性和可靠性。另一方面，在數(shù)字電路、模擬傳感器、精密儀器儀表等方面對電網(wǎng)電壓中的電壓波形要求越來越高，進而要求在同一電網(wǎng)供電下的電源系統(tǒng)對電網(wǎng)的干擾一定要小。傳統(tǒng)的電路，形式比較簡單，抑制能力較弱，容易受惡劣環(huán)境的干擾，長期使用存在一定的安全隱患，其長期可靠性不能夠得到保證。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型正是為了解決傳統(tǒng)方法中抑制能力弱、易受干擾等缺點，而設(shè)計的一種簡單可靠的浪涌抑制t旲塊，該t旲塊可有效提尚電源對浪涌沖擊電流的抑制能力。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種簡單可靠的浪涌抑制模塊，包括NTC熱敏電阻器(RTI)、整流橋(BDI)、光電耦合器、MOS管、三極管、穩(wěn)壓管、二極管及電阻和電容。交流輸入經(jīng)NTC熱敏電阻器進入整流橋，整流橋輸出正極連接+12V輸出，整流橋輸出負極通過電阻連接GND;電阻的一腳、電容正極和二極管陰極與+12V輸出相連；電容負極、MOS管漏極、三極管集電極與GND相連；電阻的另一腳與穩(wěn)壓管陰極和光電耦合器的4腳相連，穩(wěn)壓管陽極與MOS管源極和整流橋輸出負極相連，光電耦合器的3腳與MOS管柵極相連；電阻的另一腳與穩(wěn)壓管陰極、二極管陽極和電容正極相連，穩(wěn)壓管陽極與三極管基極相連，三極管發(fā)射極與電耦合器的2腳相連，電阻的另一腳與電親合器的I腳相連。
[0006]所述一種簡單可靠的浪涌抑制模塊，其穩(wěn)壓管(ZDl)型號為1W15V，穩(wěn)壓管(ZD2)型號為1W5.6V。
[0007 ] 該模塊包括NTC熱敏電阻器抑制電路和MOS管延時導(dǎo)通電路兩部分組成，主要應(yīng)用于AC/DC電源的輸入端。第I部分，NTC熱敏電阻器抑制電路，首先將NTC熱敏電阻器串聯(lián)在輸入回路上，有效抑制通電瞬間的浪涌電流。第2部分，MOS管延時導(dǎo)通電路，主要通過延時開通MOS管，有效抑制大容量的電解電容通電瞬間對輸入回路的浪涌沖擊。兩部分電路相結(jié)合使用后，將浪涌電流的沖擊降低到設(shè)備可以接受的范圍，凈化電網(wǎng)電壓目的。
[0008] 1、工作原理
[0009 ]附圖1是實用的浪涌抑制模塊單元電路原理圖，RTI為NTC熱敏電阻器，BDI為整流橋，Cl為大容量的電解電容，Ql為MOS管，Rl為限流開通電阻，ZDl為保護穩(wěn)壓管，Ul為負責開關(guān)的光電耦合器，R2和R3為充電電阻，C2為充電電容，Q2為驅(qū)動三極管。電路原理簡述如下:
[0010]NTC熱敏電阻器抑制電路主要采用負溫度系數(shù)的熱敏電阻。將NTC電阻串聯(lián)在交流輸入端，交流通電的瞬間，NTC電阻器溫度較低，阻值較大，電壓通過電阻時電流較小，大大的抑制了通電瞬間的浪涌沖擊，當電阻通電一段時間后，NTC電阻由于本身流過電流而發(fā)熱，溫度升高，阻值減小降低了回路的功耗。選用NTC時主要注意的是最大的穩(wěn)態(tài)電流和使用的環(huán)境溫度。經(jīng)過計算和試驗得出使用NTC的浪涌電流比不使用NTC浪涌電流減小10倍或者更多。
[0011 ] MOS管延時導(dǎo)通電路主要由光電耦合器Ul、M0S管Ql、電阻R3、電容C2及三極管Q2共同組成。整流橋BDI得電的瞬間通過電阻R2給大容量的電解電容Cl充電。同時電阻R3給電容C2充電，當C2充電到一定電壓時，擊穿ZD2，使得三極管Q2導(dǎo)通，光電耦合器Ul初級導(dǎo)通，進而次級導(dǎo)通，MOS管Ql的柵極得到啟動電壓，MOS管導(dǎo)通，此時電解電容Cl充電電壓已經(jīng)達到80%或者更高，完全滿足濾波的要求，MOS管導(dǎo)通將電阻R2短接，降低功耗的同時避免電阻R2由于長時間有電流流過而發(fā)熱。此過程延時時間約為500ms，能夠成功避開由于大容量電解電容初始充電而產(chǎn)生的沖擊電流。
[0012]綜上所述，采用NTC熱敏電阻器與MOS管延時導(dǎo)通相結(jié)合的電路結(jié)構(gòu)，兩級抑制共同作用的電路形式，大大抑制AC/DC電源輸入端的抗浪涌沖擊的能力。具有電路結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、可靠性高等特點。
[0013]2、裝置的特點
[0014]①性能優(yōu)良，有效的提高可靠性。
[0015]本實用新型針對傳統(tǒng)方法的缺點，進行了全新設(shè)計和完善，從而有效的避免傳統(tǒng)電路抑制能力單一、易受環(huán)境干擾等缺點，有效提尚了抑制發(fā)減能力。
[0016]②電路簡潔，工作穩(wěn)定。
[0017]本實用新型采用基本分立件組成，整個電路的期間誤差能力也很強，只需按設(shè)計理論計算出的相應(yīng)器件的量值進行裝配，即可滿足技術(shù)指標的要求。
[0018]本實用新型的有益效果是電路簡單、使用方便、可靠性高，該模塊能夠有效抑制電源的輸入的浪涌沖擊電流，清潔電網(wǎng)，有效抑制電源本身與供電間的相互干擾。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型一種簡單可靠的浪涌抑制模塊電路原理圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0021]如圖1所示，本實用新型一種簡單可靠的浪涌抑制模塊，包括NTC熱敏電阻器RT1、整流橋BD1、光電耦合器UUMOS管Ql、三極管Q2、穩(wěn)壓管ZDl、ZD2、二極管Dl及電阻和電容。交流輸入經(jīng)NTC熱敏電阻器RTI進入整流橋BDI，整流橋BDI輸出正極連接+12V輸出，整流橋BDl輸出負極通過電阻R2連接GND;電阻Rl、R3、R4的一腳、電容Cl正極和二極管Dl陰極與+12V輸出相連；電容C1、C2負極、MOS管Ql漏極、三極管Q2集電極與GND相連；電阻Rl的另一腳與穩(wěn)壓管ZDl陰極和光電耦合器Ul的4腳相連，穩(wěn)壓管ZDl陽極與MOS管Ql源極和整流橋BDl輸出負極相連，光電親合器Ul的3腳與MOS管Ql柵極相連；電阻(R3)的另一腳與穩(wěn)壓管ZD2陰極、二極管Dl陽極和電容C2正極相連，穩(wěn)壓管ZD2陽極與三極管Q2基極相連，三極管Q2發(fā)射極與電親合器UI的2腳相連，電阻R4的另一腳與電親合器UI的I腳相連。
[0022]所述一種簡單可靠的浪涌抑制模塊，其穩(wěn)壓管(ZDl)型號為1W15V，穩(wěn)壓管(ZD2)型號為1W5.6V。
[0023]本實用新型不局限于上述最佳實施方式，任何人在本實用新型的啟示下得出的其他任何與本實用新型相同或相近似的產(chǎn)品，均落在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種簡單可靠的浪涌抑制模塊，包括NTC熱敏電阻器(RTl)、整流橋(BDl)、光電耦合器(Ul)、MOS管(Ql)、三極管(Q2)、穩(wěn)壓管(ZDl、ZD2)、二極管(Dl)及電阻和電容；其特征在于:交流輸入經(jīng)NTC熱敏電阻器(RTI)進入整流橋(K)I)，整流橋(BDl)輸出正極連接+12V輸出，整流橋(mn)輸出負極通過電阻(R2)連接GND;電阻(R1、R3、R4)的一腳、電容(Cl)正極和二極管(Dl)陰極與+ 12V輸出相連；電容(C1、C2)負極、MOS管(Ql)漏極、三極管(Q2)集電極與GND相連；電阻(Rl)的另一腳與穩(wěn)壓管(ZDl)陰極和光電耦合器(Ul)的4腳相連，穩(wěn)壓管(ZDI)陽極與MOS管(Ql)源極和整流橋(BDI)輸出負極相連，光電耦合器(Ul)的3腳與MOS管(Ql)柵極相連;電阻(R3)的另一腳與穩(wěn)壓管(ZD2)陰極、二極管(Dl)陽極和電容(C2)正極相連，穩(wěn)壓管(ZD2)陽極與三極管(Q2)基極相連，三極管(Q2)發(fā)射極與電耦合器(Ul)的2腳相連，電阻(R4)的另一腳與電耦合器(Ul)的I腳相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡單可靠的浪涌抑制模塊，其特征在于:穩(wěn)壓管(ZDl)型號為1W15V，穩(wěn)壓管(ZD2)型號為1W5.6V。
【專利摘要】本實用新型公開了一種簡單可靠的浪涌抑制模塊，包括NTC熱敏電阻器(RT1)、整流橋(BD1)、光電耦合器、MOS管、三極管、穩(wěn)壓管、二極管及電阻和電容。該模塊單元主要應(yīng)用于AC/DC電源的輸入端，采用NTC熱敏電阻器與MOS管延時導(dǎo)通相結(jié)合的電路結(jié)構(gòu)，兩級共同作用的形式，提高AC/DC電源的輸入端抑制浪涌沖擊的能力。本實用新型具有電路簡單、使用方便、可靠性高的特點，該模塊能夠有效抑制電源的輸入的浪涌沖擊電流，清潔電網(wǎng)，有效抑制電源本身與供電間的相互干擾。
【IPC分類】H02H9/02
【公開號】CN205212416
【申請?zhí)枴緾N201521107045
【發(fā)明人】武憲文
【申請人】航天長峰朝陽電源有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月28日