【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于过压保护电路领域，具体涉及一种交流输入过压保护电路及方法。
技术介绍
1、在电力电子领域，交流输入过压是一个常见且需要重点防范的问题。当交流输入电压超过设备能够承受的极限值时，如果不采取适当的保护措施，将会对设备造成严重的损害，甚至可能引发安全事故。因此，如何有效地对交流输入过压进行保护，成为了业界关注的焦点。
2、现有的技术中，针对交流输入过压问题通过采用两类技术：一类是通过数字控制进行保护。这种技术主要依赖于高性能的数字处理器或微控制器，通过实时监测输入电压的数值，并与预设的阈值进行比较，一旦检测到过压情况，则通过软件算法控制相应的保护电路进行动作，切断或限制过压信号的输入。然而，由于数字控制涉及到复杂的算法运算和数据处理，其响应速度相对较慢，特别是对于瞬间的高压冲击，往往无法提供实时的保护效果。因此，在某些对响应时间要求极高的应用场景中，数字控制保护技术可能无法满足需求，导致产品输入接口器件在过压冲击下发生损坏。第二类是基于模拟控制的保护技术；这种技术通常利用模拟电路的特性，通过直接检测输入电压的模拟信号，并触发相应的保护电路进行动作。由于模拟电路具有响应速度快、处理简单的特点，因此能够实现对瞬间高压冲击的实时保护。然而，为了实现模拟电路与主控制电路之间的电气隔离，通常需要使用隔离光耦或隔离变压器等器件进行信号的传递保护。这些器件的引入不仅增加了系统的复杂程度，还可能导致信号传输的延迟和失真，从而影响到保护效果的准确性和可靠性。
3、由此可见，针对电路中的交流输入过压问题，现有的保护措
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种交流输入过压保护电路及方法，以解决针对电路中的交流输入过压问题，现有的保护措施结构较为复杂且响应速度较慢，导致工作电路容易在过压冲击下发生损坏，严重影响器件的使用寿命的技术问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用如下
技术实现思路
：
3、一种交流输入过压保护电路，包括线性稳压供电电路以及过压切断电路；所述线性稳压供电电路与所述过压切断电路相连；
4、所述线性稳压供电电路用于为所述过压切断电路提供稳定基准电压；
5、所述过压切断电路用于当工作电路的交流电源输入电压超出预设保护值时，自动切断母线以实现对整个工作电路的过压保护；
6、其中，所述过压切断电路包括比较器、三极管v4和mos管v3；
7、所述比较器的正向输入端连接检测信号端，反向输入端连接所述线性稳压供电电路的电压输出端；
8、所述比较器的输出端通过所述三极管v4与所述mos管v3的驱动电压端相连；
9、所述mos管v3与工作电路的母线相连。
10、进一步地，所述线性稳压供电电路包括电压输入端vin、电压输出端vout、限流电阻r1、电阻r2、三极管v1和二极管d1；
11、所述电压输入端vin通过所述限流电阻r1与所述三极管v1的集电极相连，同时通过所述电阻r2与所述三极管v1的基极相连；
12、所述三极管v1的发射极通过所述二极管d1与所述电压输出端vout。
13、进一步地，所述电阻r2一端与所述电压输入端vin相连，另一端还连接有稳压二极管d3和滤波电容c3；所述稳压二极管d3与所述电压输出端vout并联；
14、所述二极管d1的一端与所述三极管v1的发射极相连，另一端还连接有滤波电容c4；所述滤波电容c3与所述滤波电容c4并联连接；
15、所述滤波电容c4的另一端连接有储能电容c1和储能电容c2以及二极管d2；所述储能电容c1、所述储能电容c2和所述二极管d2并联连接至所述电压输出端vout。
16、进一步地，所述稳压二极管d3的稳压值为5.1v。
17、进一步地，所述储能电容c1和所述储能电容c2分别采用电解电容或者钽电容；所述滤波电容c3和所述滤波电容c4采用瓷介电容。
18、进一步地，所述过压切断电路还包括基准电压调节电阻，所述基准电压调节电阻与所述电压输出端vout连接，用于设定基准电压。
19、进一步地，所述比较器输出端连接正向反馈电路，所述正向反馈电路上连接有电阻r7；所述比较器的正向输入端与检测信号端的分压端之间连接有电阻r11；所述比较器的供电端与电压输出端vout相连。
20、进一步地，所述比较器的滞回宽度电压vh的计算公式为：
21、r11＝r7*(vh/vout)。
22、进一步地，所述过压切断电路还包括保护值调节电路，用于设定保护值；所述保护值调节电路包括与所述检测信号端连接的电阻r14、电阻r19和电阻r18，其中，电阻r14和电阻r19组成串联电路；电阻r18与串联电路相并联。
23、一种交流输入过压保护电路的工作方法，基于上述交流输入过压保护电路，包括：
24、启动线性稳压供电电路，为过压切断电路提供稳定基准电压；
25、过压切断电路中，当检测信号电压大于预设保护值时，输出高电平，使得三极管v4导通，进而将mos管v3的驱动电压拉至预设电压，以实现母线断开。
26、相比现有技术，本专利技术具有如下有益效果：
27、本专利技术提供了一种交流输入过压保护电路，本电路包括线性稳压供电电路和过压切断电路；通过线性稳压供电电路为过压切断电路提供稳定的基准电压，确保过压切断电路在交流电源输入电压超出预设保护值时能够准确、可靠地切断母线，保护整个工作电路免受过压损害；过压切断电路中，通过分立器件搭建的保护线路实现了非隔离式的保护线路，大大提高了保护线路的响应速度以及可靠性；用滞回比较器的电路形式由比较器u1a及周围电路组成，确保发生保护时在一定范围内可以锁定保护状态，防止反复退出保护从而损伤mos管；本电路的结构和原理简单，采用本电路能够提高保护线路的响应速度。
28、优选地，本专利技术中，线性稳压供电电路的具体构成，包括电压输入端、电压输出端、限流电阻、电阻、三极管和二极管等元件，确保了供电电路的稳定性和可靠性，为后续的过压切断电路提供了稳定的基准电压。
29、进一步优选地，本专利技术中，增加了稳压二极管、滤波电容、储能电容和二极管等元件，这样不仅增强了电路的稳定性，还能对输入电压进行滤波和储能，进一步提高了电路的性能和可靠性。
30、进一步优选地，本专利技术中，指定了稳压二极管的稳压值为5.1v，由于5.1v的稳压管三温特性稳定，能够为电路提供了具体的电压基准值，确保了电路的稳定性和可靠性。
31、优选地，本专利技术中，在过压切断电路中，增加了基准电压调节电阻，用于设定基准电压，使得电路可以根据实际需求调整基准电压值，从而提高了电路的灵活性和适用性。
32、优选地，本专利技术中，在比较器输出端连接了正向反馈电路和电阻r11，这样引入了滞回特性本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种交流输入过压保护电路，其特征在于，包括线性稳压供电电路以及过压切断电路；所述线性稳压供电电路与所述过压切断电路相连；
2.根据权利要求1所述的一种交流输入过压保护电路，其特征在于，所述线性稳压供电电路包括电压输入端Vin、电压输出端Vout、限流电阻R1、电阻R2、三极管V1和二极管D1；
3.根据权利要求2所述的一种交流输入过压保护电路，其特征在于，所述电阻R2一端与所述电压输入端Vin相连，另一端还连接有稳压二极管D3和滤波电容C3；所述稳压二极管D3与所述电压输出端Vout并联；
4.根据权利要求3所述的一种交流输入过压保护电路，其特征在于，所述稳压二极管D3的稳压值为5.1V。
5.根据权利要求3所述的一种交流输入过压保护电路，其特征在于，所述储能电容C1和所述储能电容C2分别采用电解电容或者钽电容；所述滤波电容C3和所述滤波电容C4采用瓷介电容。
6.根据权利要求1所述的一种交流输入过压保护电路，其特征在于，所述过压切断电路还包括基准电压调节电阻，所述基准电压调节电阻与所述电压输出端Vout连接，用于设
7.根据权利要求1所述的一种交流输入过压保护电路，其特征在于，所述比较器输出端连接正向反馈电路，所述正向反馈电路上连接有电阻R7；所述比较器的正向输入端与检测信号端的分压端之间连接有电阻R11；所述比较器的供电端与电压输出端Vout相连。
8.根据权利要求7所述的一种交流输入过压保护电路，其特征在于，所述比较器的滞回宽度电压VH的计算公式为：
9.根据权利要求1所述的一种交流输入过压保护电路，其特征在于，所述过压切断电路还包括保护值调节电路，用于设定保护值；所述保护值调节电路包括与所述检测信号端连接的电阻R14、电阻R19和电阻R18，其中，电阻R14和电阻R19组成串联电路；电阻R18与串联电路相并联。
10.一种交流输入过压保护电路的工作方法，其特征在于，基于权利要求1-9任一项所述交流输入过压保护电路，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种交流输入过压保护电路，其特征在于，包括线性稳压供电电路以及过压切断电路；所述线性稳压供电电路与所述过压切断电路相连；
2.根据权利要求1所述的一种交流输入过压保护电路，其特征在于，所述线性稳压供电电路包括电压输入端vin、电压输出端vout、限流电阻r1、电阻r2、三极管v1和二极管d1；
3.根据权利要求2所述的一种交流输入过压保护电路，其特征在于，所述电阻r2一端与所述电压输入端vin相连，另一端还连接有稳压二极管d3和滤波电容c3；所述稳压二极管d3与所述电压输出端vout并联；
4.根据权利要求3所述的一种交流输入过压保护电路，其特征在于，所述稳压二极管d3的稳压值为5.1v。
5.根据权利要求3所述的一种交流输入过压保护电路，其特征在于，所述储能电容c1和所述储能电容c2分别采用电解电容或者钽电容；所述滤波电容c3和所述滤波电容c4采用瓷介电容。
6.根据权利要求1所述的一种交流输入过压保护电路，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：范喆，李军，田浩，李增辉，米静，
申请(专利权)人：西安微电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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