突波能量转换电路制造技术

本发明专利技术公开一种突波能量转换电路，主要是由突波保护元件（ｓｕｒｇｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｄｅｖｉｃｅｓ；ＳＰＤ）、气体放电管（ｇａｓ　Ｔｕｂｅ）、电感（ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ）、与电容（ｃａｐａｃｉｔｏｒ）所构成，用以大幅减少流入电器设备的突波能量，且可降低突波残存电压，将突波能量以电压形态转换，重叠在工作电源上，造成电压峰值微幅上升；经过数１０ｍＳ之后突波能量转换完毕，工作电源又回复成正常电压值；由此，可以提升突波保护元件ＳＰＤ寿命，并增强电气设备突波干扰免疫能力，使其在突波干扰情况下依然能正常运作。

Surge energy conversion circuit

The invention discloses a surge energy conversion circuit is mainly composed of surge protection device (surgeprotection devices; SPD), a gas discharge tube (gas Tube), (inductance), inductance and capacitance (capacitor) which used to substantially reduce the inflow of electrical equipment surge energy, and can reduce the residual surge the voltage, the sudden wave energy in the shape of voltage conversion, overlap in power, resulting in the peak voltage increased slightly; after a number of 10mS after the surge of energy conversion is completed, and back to normal working power supply voltage; thus, surge protection components can enhance the SPD lifetime, and enhanced electrical equipment surge interference immunity. In the process of wave interference is still normal Run\u3002

【技术实现步骤摘要】

本专利技术突波能量转换电路，是属于突波抑制
范畴，尤指其组成的电路不 但可将突波吸收，还可进一步将突波能量以电压形态转换，对于电气设备、网络电信设备， 可发挥完善的保护效果。
技术介绍
易损性干扰突波(vulnerability interference surge)具有大能量的特性，为主 要突波干扰源之一；传导性闪电雷击突波(lightning flash surge)为典型代表。在实际 环境中，对易损性干扰突波处理能力不足或方法不适当时，电气设备必然经常故障或误动 作(malfunction)。但现有对于突波能量的处理方法，常采用突波保护元件，例如金属氧化变阻器 (metal oxide varistor，MOV)，配合极低接地阻抗因应。但事实上，此方法或技术对于突波 能量无法有效处理，致使突波能量依然流入电气设备，导致硬件受冲击故障，造成相当大的 损失。故，本专利技术针对目前单纯采用突波保护元件，无法防制突波能量流入电气设备的 缺失，做一完善克服的决解之道；进而研发一种突波能量转换电路，通过精密规划的特别设 计，使其电路除了可供突波吸收保护，还可进一步将突波吸收进行能量转换，以有效降低流 入电气设备的突波能量，与降低突波残存电压，能达到实质对于电气设备、网络电信设备的 保护效果，即增强电气设备、网络电信设备的突波免疫力。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种突波能量转换电路，其组成的电路不但可将突波吸 收，还可进一步将突波能量以电压形态转换，对于电气设备、网络电信设备，可发挥完善的 保护效果。为了达到上述目的，本专利技术所设的一种突波能量转换电路，主要包括—突波吸收单元，与输入端及突波能量转换单元相连，由多个突波保护元件SPD 所构成，用以吸收一定比率的突波能量；一突波能量转换单元，与突波吸收单元及突波能量充放控制单元相连，由至少二 只平行电感所构成，供超出一定比率的其余突波能量暂存，并将突波能量转换成电压形态， 其中突波能量转换的百分比等于进入的突波总量减去突波吸收单元所吸收突波的百分 比；一突波能量充放控制单元，与突波能量转换单元及输出端相连，由至少一电容所 构成，将突波能量转换的电压作充放控制，其中以选定电容规格大小，而决定其充放控制时 间的长短，以及；一等电位接地单元，与前述各单元、输入端、输出端及地线相连，由多个突波保护 元件SPD所构成，使电路对于由地线耦合的突波能创造出等电位效果；使组成的电路可达到如下的功能效果及优点1.以突波保护元件、电感与电容构成电路。用以降低突波残存电压，将突波能量 以电压形态转换，重叠在工作电源上，使工作电压微幅增加；由此方法，提升突波保护元件 SPD寿命与增强电气设备突波免疫能力。2.可增加突波保护元件SPD、气体放电管(gas Tube)串接置于输入端，使本专利技术 成为两阶突波抑制结构，提升突波抑制效果。3.可将突波能量转换电路设成二端口(two port)，一边为电源或讯号输入端，另 一边输出端则为电气或讯号设备保护端，以串联方式保护电气设备、网络电信设备。4.以电源或讯号输入端供对外与电源或讯号接线相连，输出端供与电气设备、网 络电信设备相连；由此，可将突波能量转换电路，以串联方式设在对外接线与电气设备、网 络电信设备，而形成突波能量转换方式的保护效果，能达到实质提升电气设备、网络电信设 备的突波免疫力。更重要的是应用本专利技术，不但可以将突波能量以电压形态转换，也能推算工作电 压上升的幅度与持续时间；并且可依据客制化要求制成符合所需的产品，故本专利技术可广泛 应用于各类电气设备与网络通信设备，有效防止突波干扰，使电气设备维持正常运转。附图说明图1为本专利技术的方块图；图2为本专利技术的电路图；图3为本专利技术常模耦合测试图；图4为本专利技术对地共模耦合测试图；图5为本专利技术以数个单阶电路构成多阶电路的实施例；图6A、图6B为本专利技术制成不同电路模块的实施例；图7A、图7B为本专利技术制成具有封壳模块的实施例；图8为本专利技术集合三个模块制成Y型共接的实施例；图9为本专利技术集合三个模块制成Δ型共接的实施例。附图标记说明1-突波吸收单元；10-突波能量转换电路；11-突波保护元件； 12-输入端；2-突波能量转换单元；21-电感；3-突波能量充放控制单元；31-电容；34-输 出端；4-等电位接地单元；41-突波保护元件；51-突波保护元件；52-气体放电管；100-模 块；(1、02、03、04-接点。具体实施例方式为使贵审查委员方便了解本专利技术的其他特征内容与优点，及其所达成的功效能够 更为显现，兹将本专利技术配合附图，详细说明如下如图1、2所示，本专利技术所设的一种突波能量转换电路10，主要包括一突波吸收单元1，与输入端12及突波能量转换单元2相连，由多个SPD突波保护 元件11所构成，用以吸收一定比率的突波能量；(另外，在说明中为方便标号及在不违背字 义情况下，将相关SPD均移至突波保护元件11的前方，先予陈明。)一突波能量转换单元2，与突波吸收单元1及突波能量充放控制单元3相连，由至少二只平行电感21所构成，供超出一定比率的其余突波能量暂存，并将突波能量转换成电 压形态，其中突波能量转换的百分比等于进入的突波总量减去突波吸收单元1所吸收突波 的百分比； 一突波能量充放控制单元3，与突波能量转换单元2及输出端34相连，由至少一电 容31所构成，将突波能量转换的电压作充放控制，其中以选定电容31规格大小，而决定其 充放控制时间的长短，以及；一等电位接地单元4，与前述突波吸收单元1、突波能量转换单元2、突波能量充放 控制单元3、输入端12、输出端34及地线相连，由多个SPD突波保护元件41所构成，使电路 对于由地线耦合的突波能创造出等电位效果；请参图1、2所示，实施时，所述突波能量转换电路10可设为二端口(twoPort)结 构，一边为输入端12以连接电源或讯号线，一边为输出端34则作为电气或网络电信设备的 保护端。其突波能量转换电路10细部规划可进一步包括有一前述二端口输入端12;一前述二端口输出端；34 ；二只前述平行电感21，串设于输入端12与输出端34之间；一前述电容31，串接设在输出端34上，并连接在二平行电感21之后；一前述突波吸收单元1，共具有二只SPD突波保护元件11，呈交差配置连接于二只 平行电感21的前后两端，并在二只平行电感21前后形成四个接点C1、C2、C3、C4，以对应前 述输入端12及输出端34的标号，方便后面说明介绍；一前述等电位接地单元4，具有相同规格的四只SPD突波保护元件41，分别配置连 接于二只平行电感21的前后两端四个接点C1、C2、C3、C4与地线之间；另外，实施时，还可进一步在输入端12上串接一 SPD突波保护元件51、及一气体放 电管52(gas Tube)，以构成两阶突波抑制结构，提升突波抑制效果。由此，可将突波能量转换电路10，以串联方式设在对外接线与网络电信设备或电 气设备之间，而形成突波能量转换保护效果，达到实质降低流入电器设备的突波能量，使其 能维持正常运作并延长使用寿命。提升突波保护元件SPD11、41、51寿命与增强电气设备突 波免疫能力，使其在突波干扰环境下，依然能维持正常运作。以下将更进一步详细介绍，本专利技术如何推算突波能量本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种突波能量转换电路，其特征在于，包括：一突波吸收单元、一突波能量转换单元、一突波能量充放控制单元、及一等电位接地单元所构成，其中；所述突波吸收单元，与输入端及所述突波能量转换单元相连，由多个突波保护元件所构成，用以吸收一定比率的突波能量；所述突波能量转换单元，与所述突波吸收单元及所述突波能量充放控制单元相连，由至少二只平行电感所构成，供超出一定比率的其余突波能量暂存，并将突波能量转换成电压形态，其中突波能量转换的百分比等于进入的突波总量减去突波吸收单元所吸收突波的百分比；所述突波能量充放控制单元，与所述突波能量转换单元及输出端相连，由至少一电容所构成，将突波能量转换的电压作充放控制，其中以选定电容规格大小，而决定其充放控制时间的长短，以及；所述等电位接地单元，与前述各单元、输入端、输出端及地线相连，由多个突波保护元件所构成，使电路对于由地线耦合的突波能创造出等电位效果；由此，使组成的电路串联接在突波经过的路径，可大幅减少流入的突波能量，降低突波残存电压，并将突波能量以电压形态进行转换。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：廖顺安，
申请(专利权)人：廖顺安，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]