一种耐电压冲击保护电路以及应用其的开关电源制造技术

本发明专利技术涉及一种耐电压冲击保护电路以及应用其的开关电源。所述耐电压冲击保护电路包括电磁干扰滤波网络和差模干扰滤除电路组成的电磁干扰抑制电路、第一吸收电路和第二吸收电路，其中，所述电磁干扰滤波网络用以滤除开关电源的输入侧的电磁干扰；所述差模干扰滤除电路用以进一步的滤除开关电源的输入侧的差模干扰；所述第一吸收电路用以吸收所述差模干扰滤除电路上产生的冲击电压；所述第二吸收电路连接在整流桥的正输出端和地电位之间，用以吸收发生浪涌时的冲击电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种开关电源，尤其涉及一种应用开关电源中的耐电压冲击保护电路以及应用其的开关电源。
技术介绍
开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备。但是，基于开关电源的不同的应用场合，需要足够的保护电路来确保开关电源工作的可靠性。对于输入电压源为外部交流电源的开关电源，由于外部交流电源的不稳定性，或者环境、气象的影响，例如雷击等，会产生很大的冲击电压(1000-3000V)。如此大的冲击电压远远高于开关电源内部的半导体器件的耐压值，而损坏半导体器件，进而使开关电源无法正常工作。因此，必须对各种冲击电压进行滤除或者限制，以保护开关电源的正常工作。参考图1，所示为采用现有技术的应用于开关电源中的一种防雷击浪涌的实现方案。在该实现方式中，开关电源包括电磁干扰滤波网络102，整流桥103，滤波电容104和功率级电路105。电磁干扰滤波网络102，整流桥103，滤波电容104用以对外部交流电源AC进行整流滤波，从而产生一定的直流电压以给功率级电路105提供电源供应。功率级电路105根据控制电路(在此未不出)进行相应的动作，从而在输出端产生一定的电信号来驱动负载106。为了消除冲击电压对开关电源的负面影响，在输入端和电磁干扰滤波网络之间增加一压敏电阻101来吸收冲击电压。但是，压敏电阻101能够吸收的能量有限，并且可重复利用的次数也有效，使得在发生冲击电压时，开关电源被损坏的可能性仍然非常大，开关电源的可靠性并不能满足要求，尤其对于雷击的情况。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种新型的应用于开关电源中的耐电压冲击保护电路，以解决现有技术中无法充分限制冲击电压，而导致开关电源损坏的问题。依据本专利技术一实施例的耐电压冲击保护电路，应用于一开关电源中，包括电磁干扰抑制电路、第一吸收电路和第二吸收电路，其中，所述电磁干扰抑制电路包括连接在所述开关电源的输入交流电源和整流桥之间的电磁干扰滤波网络和连接在所述整流桥和所述开关电源的功率级电路之间的差模干扰滤除电路；所述电磁干扰滤波网络用以滤除所述开关电源的输入侧的电磁干扰；所述差模干扰滤除电路用以进一步的滤除所述开关电源的输入侧的差模干扰；所述第一吸收电路连接在所述差模干扰滤除电路和所述功率级电路的公共连接端和所述开关电源的地电位之间，用以吸收所述差模干扰滤除电路上产生的冲击电压；所述第二吸收电路连接在所述整流桥的正输出端和所述地电位之间，用以吸收发生浪涌时的冲击电压。优选的，所述电磁干扰抑制网络包括由电感和电容组成的LC滤波网络。依据本专利技术实施例的耐电压冲击保护电路，所述差模干扰滤除电路包括一差模电感，所述差模电感的第一端连接至所述整流桥的正输出端，所述差模电感的另一端连接至所述功率级电路的输入端。依据本专利技术实施例的耐电压冲击保护电路，所述第一吸收电路包括串联连接在所述差模电感的第二端和所述地电位之间的第一二极管和第一电容，以及与所述第一电容并联连接的第一电阻；当所述差模电感的第二端产生一冲击电压时，通过所述第一二极管，第一电容吸收所述冲击电压的能量，然后通过所述第一电阻将所述冲击电压的能量进行释放。依据本专利技术另一实施例的耐电压冲击保护电路，所述第一吸收电路包括串联连接在所述差模电感的第二端和所述地电位之间的第三二极管和第三电容，以及与所述第三二极管并联连接的第三电阻；当所述差模电感的第二端产生一冲击电压时，通过所述第三二极管，所述第三电容吸收所述冲击电压的能量，然后通过所述第三电阻和所述开关电源的后续电路将所述冲击电压的能量进行释放。依据本专利技术实施例的耐电压冲击保护电路，所述第二吸收电路包括串联连接在所述整流桥的正输出端和所述地电位之间的第二二极管和第二电容，以及与所述第二电容并联连接的第二电阻；当发生浪涌时，通过所述第二二极管，所述第二电容吸收所述冲击电压的能量，然后通过所述第二电阻将所述冲击电压的能量进行释放。优选的，所述第一二极管和所述第二二极管串联连接在所述差模电感的两端，所述第一电容和所述第二电容共用一连 接在所述第一二极管和所述第二二极管的公共连接端和所述地电位之间的电容，所述第一电阻和所述第二电阻共用一连接在所述第一二极管和所述第二二极管的公共连接端和所述地电位之间的电阻。依据本专利技术另一实施例的耐电压冲击保护电路，，所述第二吸收电路包括串联连接在所述整流桥的正输出端和所述地电位之间的第四二极管和第四电容，以及与所述第四二极管并联连接的第四电阻；当发生浪涌时，通过所述第四二极管，所述第四电容吸收所述冲击电压的能量，然后通过所述第四电阻和所述开关电源的后续电路将所述冲击电压的能量进行释放。优选的，所述第三二极管和所述第四二极管串联连接在所述差模电感的两端，所述第一电容和所述第二电容共用一连接在所述第三二极管和所述第四二极管的公共连接端和所述地电位之间的电容，所述第三电阻和所述第四电阻共用一与所述第三二极管并联连接的一电阻或者与所述第四二极管并联连接的一电阻。依据本专利技术实施例的一种开关电源，其特征在于，包括上述所述的任一耐电压冲击保护电路，还包括整流桥，滤波电容以及功率级电路；其中， 所述耐电压冲击保护电路，所述整流桥和所述滤波电容对输入交流电源进行整流滤波，以在所述滤波电容两端获得一直流电压；所述功率级电路接收所述直流电压，并根据一控制信号进行相应的动作，从而在所述功率级电路的输出侧获得一-〖亘定的电信号，来驱动一负载。进一步的，所述功率级电路为隔离型或者非隔离型拓扑结构。依据本专利技术实施例的耐电压冲击保护电路，利用差模干扰滤除电路能够进一步的滤除差模干扰，进一步的减小了开关电源的电磁干扰；通过第一吸收电路吸收差模干扰滤除电路自身可能产生的冲击电压；通过第二吸收电路吸收来自输入端的冲击电压，例如雷击浪涌等。在获得更优化的电磁干扰滤除的基础上，消除了所有可能产生的冲击电压对开关电源的影响，大大提高了开关电源的耐冲击电压性能，提高了开关电源的稳定性和可靠性。附图说明图1所示为采用现有技术的具有耐冲击电压的开关电源的原理框图；图2所示为依据本专利技术第一实施例的应用于开关电源中的耐电压冲击保护电路的原理框图；图3所示为依据本专利技术第二实施例的应用于开关电源中的耐电压冲击保护电路的原理框图；图4所示为依据本专利技术第三实施例的应用于开关电源中的耐电压冲击保护电路的原理框图；图5所示为依据本专利技术第四实施例的应用于开关电源中的耐电压冲击保护电路的原理框图。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的几个优选实施例进行详细描述，但本专利技术并不仅仅限于这些实施例。本专利技术涵盖任何在本专利技术的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本专利技术有彻底的了解，在以下本专利技术优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本专利技术。参考图2，所示为依据本专利技术第一实施例的应用于开关电源中的耐电压冲击保护电路的原理框图。在该实施例中，所述耐电压冲击保护电路包括连接在所述开关电源的输入交流电源AC和整流桥202之间的包括由电磁干扰滤波网络201和连接在整流桥202和所述开关电源的功率级电路206之间的差模干扰滤除电路203，以及第一吸收电路204和第二吸收电路 205。电磁干扰滤波网络201可以是由电感和电容组成的LC电磁干本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐电压冲击保护电路，应用于一开关电源中，其特征在于，包括电磁干扰抑制电路、第一吸收电路和第二吸收电路，其中，所述电磁干扰抑制电路包括连接在所述开关电源的输入交流电源和整流桥之间的电磁干扰滤波网络和连接在所述整流桥和所述开关电源的功率级电路之间的差模干扰滤除电路；所述电磁干扰滤波网络用以滤除所述开关电源的输入侧的电磁干扰；所述差模干扰滤除电路用以进一步的滤除所述开关电源的输入侧的差模干扰；所述第一吸收电路连接在所述差模干扰滤除电路和所述功率级电路的公共连接端和所述开关电源的地电位之间，用以吸收所述差模干扰滤除电路上产生的冲击电压；所述第二吸收电路连接在所述整流桥的正输出端和所述地电位之间，用以吸收发生浪涌时的冲击电压。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓峰，赵翎音，
申请(专利权)人：杭州乐图光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：