浪涌保护电路与电子设备制造技术

本申请公开了一种浪涌保护电路与电子设备，浪涌保护电路包括第一输入端，第一钳位支路与开关支路。其中，第一钳位支路的第一端分别与开关支路的第一端及第一输入端连接，第一钳位支路的第二端与开关支路的第二端连接，开关支路的第三端接地。第一钳位支路用于在第一输入端输入浪涌信号时导通，并驱动开关支路导通，以旁路浪涌电流并消耗浪涌信号的能量，从而将第一输入端的电压钳位在第一电压。通过上述方式，能够提升浪涌保护电路的可靠性。能够提升浪涌保护电路的可靠性。能够提升浪涌保护电路的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
浪涌保护电路与电子设备


[0001]本申请涉及电子电路
，特别是涉及一种浪涌保护电路与电子设备。

技术介绍

[0002]浪涌(electrical surge)，顾名思义就是瞬间出现超出稳定值的峰值，其包括浪涌电压和浪涌电流。在出现浪涌时，很可能会导致电子设备中的电路被损坏，所以浪涌保护电路被广泛应用在电子设备的端口保护中。比如在带有USB端口，以太网口等的设备中，往往需要数据线上的浪涌保护。
[0003]传统的浪涌保护方案往往采用独立的瞬态二极管(Transient Voltage Suppressor，TVS)管跨接在需要保护的信号端子和地之间。如图1所示，当信号端子S1接收到短暂的高压浪涌信号且超过TVS管T1的钳位电压时，TVS管T1会进入反向的雪崩击穿，将信号端子S1的电压钳位，以保护后继电路A1。
[0004]然而，当TVS管T1的反向电压超过钳位电压时，由于TVS管T1自身动态电阻的增加，会导致TVS管T1两端的电压持续超过钳位电压，并可能进一步因电压过大而损坏与信号端子S1所连接的后继电路。

技术实现思路

[0005]本申请旨在提供一种浪涌保护电路与电子设备，能够提升浪涌保护电路的可靠性。
[0006]为实现上述目的，第一方面，本申请提供一种浪涌保护电路，包括：
[0007]第一输入端，第一钳位支路与开关支路；
[0008]所述第一钳位支路的第一端分别与所述开关支路的第一端及所述第一输入端连接，所述第一钳位支路的第二端与所述开关支路的第二端连接，所述开关支路的第三端接地；
[0009]所述第一钳位支路用于在所述第一输入端输入浪涌信号时导通；
[0010]所述开关支路用于在所述第一钳位支路导通时被驱动导通，以旁路所述浪涌信号中的浪涌电流并消耗所述浪涌信号的能量，以及将所述第一输入端的电压钳位在第一电压；
[0011]在一种可选的方式中，所述第一钳位支路包括M个齐纳二极管，其中，M为正整数；
[0012]所述M个齐纳二极管中的各齐纳二极管依次同向串联连接；
[0013]其中，所述M个齐纳二极管所组成的电路的阴极为所述第一钳位支路的第一端，所述M个齐纳二极管所组成的电路的阳极为所述第一钳位支路的第二端。
[0014]在一种可选的方式中，所述第一钳位支路还包括N个二极管，其中，N为正整数；
[0015]所述N个二极管中的任一二极管的阴极均连接至所述开关支路的第二端，所述N个二极管中的任一二极管的阳极均连接至所述第一输入端，且所述第一钳位支路中的二极管与齐纳二极管均串联连接。
[0016]在一种可选的方式中，所述第一钳位支路包括K组对顶的齐纳二极管，其中，K为正整数；
[0017]所述K组对顶的齐纳二极管依次串联连接，且所述K组对顶的齐纳二极管中的任意一组对顶的齐纳二极管包括两个阴极互相连接的齐纳二极管。
[0018]在一种可选的方式中，所述第一输入端包括L个子输入端，其中，L为正整数；
[0019]所述浪涌保护电流还包括第二输入端，L个第二钳位支路与L个第三钳位支路，且每个子输入端与一个第二钳位支路及一个第三钳位支路连接；
[0020]所述第二输入端用于输入第一电源，所述第二钳位支路连接于所述子输入端与第二输入端之间，所述第二钳位支路用于在所述子输入端的电压小于或等于第一电压，且所述子输入端的电压大于第二电压时，根据所述第一电源的电压对所述子输入端号的电压进行钳位；
[0021]所述第三钳位支路连接于所述子输入端与地之间，所述第三钳位支路用于在所述子输入端的电压小于第三电压时，对所述子输入端的电压进行钳位。
[0022]在一种可选的方式中，所述L为1，所述第二钳位支路包括第一二极管，所述第三钳位支路包括第二二极管；
[0023]所述第一二极管的阳极分别与所述子输入端、所述第二二极管的阴极及所述第一钳位支路的第一端连接，所述第一二极管的阴极与所述第一电源连接，所述第二二极管的阳极接地；
[0024]其中，所述第一钳位支路的第一端与所述子输入端直接连接，且所述开关支路的第一端均通过所述第二钳位支路与所述子输入端连接。
[0025]在一种可选的方式中，所述第二钳位支路包括第三二极管，所述第三钳位支路包括第四二极管；
[0026]所述第三二极管的阳极分别与所述子输入端及所述第四二极管的阴极连接，所述第三二极管的阴极分别与所述第二输入端及所述第一钳位支路的第一端连接，所述第四二极管的阳极接地；
[0027]其中，所述第一钳位支路的第一端与所述开关支路的第一端均通过所述第二钳位支路与所述子输入端连接。
[0028]在一种可选的方式中，所述浪涌保护电路还包括L个二极管，所述第二钳位支路包括第五二极管，所述第三钳位支路包括第六二极管；
[0029]每个子输入端分别与所述L个二极管中的一个二极管的阳极、所述第五二极管的阳极及所述第六二极管的阴极连接，所述L个二极管中各二极管的阴极均与所述第一钳位支路的第一端连接，所述第五二极管的阴极与所述第二输入端连接，所述第六二极管的阳极接地；
[0030]其中，所述第一钳位支路的第一端通过所述L个二极管与所述子输入端连接，且所述开关支路的第一端通过所述第二钳位支路与所述子输入端连接。
[0031]在一种可选的方式中，所述第一钳位支路包括A个齐纳二极管，其中，A为正整数；
[0032]所述A个齐纳二极管中的各齐纳二极管依次同向串联连接；
[0033]其中，所述A个齐纳二极管所组成的电路的阴极为所述第一钳位支路的第一端，所述A个齐纳二极管所组成的电路的阳极为所述第一钳位支路的第二端。
[0034]在一种可选的方式中，所述第一钳位支路还包括B个二极管，其中，B为正整数；
[0035]所述B个二极管中的任一二极管的阴极均连接至所述开关支路的第二端，所述B个二极管中的任一二极管的阳极均连接至所述子输入端，且所述第一钳位支路中的二极管与齐纳二极管均串联连接。
[0036]在一种可选的方式中，所述第一钳位支路还包括第一开关与第二开关，所述第一开关的第一端分别与所述第一开关的第三端、所述第二开关的第一端及所述A个齐纳二极管所组成的电路的阴极连接，所述第一开关的第二端与所述第二开关的第二端连接，所述A个齐纳二极管所组成的电路的阳极接地；
[0037]其中，所述第一开关的第二端为所述第一钳位支路的第一端，所述第二开关的第三端为所述第一钳位支路的第二端。
[0038]在一种可选的方式中，所述第一钳位支路还包括第三开关与第一电阻；
[0039]所述第三开关的第一端分别与所述第一电阻的第一端及所述第二开关的第三端连接，所述第三开关的第三端与第二输入端连接，所述第一电阻的第二端接地；
[0040]其中，所述第一开关的第二端为所述第一钳位支路的第一端，所述第三开关的第二端为所述第一钳位支路的第二端。
[0041]在一种可选的方式中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种浪涌保护电路，其特征在于，包括：第一输入端，第一钳位支路与开关支路；所述第一钳位支路的第一端分别与所述开关支路的第一端及所述第一输入端连接，所述第一钳位支路的第二端与所述开关支路的第二端连接，所述开关支路的第三端接地；所述第一钳位支路用于在所述第一输入端输入浪涌信号时导通；所述开关支路用于在所述第一钳位支路导通时被驱动导通，以旁路所述浪涌信号中的浪涌电流并消耗所述浪涌信号的能量，以及将所述第一输入端的电压钳位在第一电压。2.根据权利要求1所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述第一钳位支路包括M个齐纳二极管，其中，M为正整数；所述M个齐纳二极管中的各齐纳二极管依次同向串联连接；其中，所述M个齐纳二极管所组成的电路的阴极为所述第一钳位支路的第一端，所述M个齐纳二极管所组成的电路的阳极为所述第一钳位支路的第二端。3.根据权利要求2所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述第一钳位支路还包括N个二极管，其中，N为正整数；所述N个二极管中的任一二极管的阴极均连接至所述开关支路的第二端，所述N个二极管中的任一二极管的阳极均连接至所述第一输入端，且所述第一钳位支路中的二极管与齐纳二极管均串联连接。4.根据权利要求1所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述第一钳位支路包括K组对顶的齐纳二极管，其中，K为正整数；所述K组对顶的齐纳二极管依次串联连接，且所述K组对顶的齐纳二极管中的任意一组对顶的齐纳二极管包括两个阴极互相连接的齐纳二极管。5.根据权利要求1所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述第一输入端包括L个子输入端，其中，L为正整数；所述浪涌保护电流还包括第二输入端，L个第二钳位支路与L个第三钳位支路，且每个子输入端与一个第二钳位支路及一个第三钳位支路连接；所述第二输入端用于输入第一电源，所述第二钳位支路连接于所述子输入端与第二输入端之间，所述第二钳位支路用于在所述子输入端的电压小于或等于第一电压，且所述子输入端的电压大于第二电压时，根据所述第一电源的电压对所述子输入端的电压进行钳位；所述第三钳位支路连接于所述子输入端与地之间，所述第三钳位支路用于在所述子输入端的电压小于第三电压时，对所述子输入端的电压进行钳位。6.根据权利要求5所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述L为1，所述第二钳位支路包括第一二极管，所述第三钳位支路包括第二二极管；所述第一二极管的阳极分别与所述子输入端、所述第二二极管的阴极及所述第一钳位支路的第一端连接，所述第一二极管的阴极与所述第二输入端连接，所述第二二极管的阳极接地；其中，所述第一钳位支路的第一端与所述子输入端直接连接，且所述开关支路的第一端均通过所述第二钳位支路与所述子输入端连接。7.根据权利要求5所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述第二钳位支路包括第三二极
管，所述第三钳位支路包括第四二极管；所述第三二极管的阳极分别与所述子输入端及所述第四二极管的阴极连接，所述第三二极管的阴极分别与所述第二输入端及所述第一钳位支路的第一端连接，所述第四二极管的阳极接地；其中，所述第一钳位支路的第一端与所述开关支路的第一端均通过所述第二钳位支路与所述子输入端连接。8.根据权利要求5所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述浪涌保护电路还包括L个二极管，所述第二钳位支路包括第五二极管，所述第三钳位支路包括第六二极管；每个子输入端分别与所述L个二极管中的一个二极管的阳极、所述第五二极管的阳极及所述第六二极管的阴极连接，所述L个二极管中各二极管的阴极均与所述第一钳位支路的第一端连接，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：方召，屈文超，张刚强，
申请(专利权)人：希荻微电子集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：