本發(fā)明涉及電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種浪涌保護電路以及浪涌保護器。

背景技術(shù)：

隨著科技的不斷發(fā)展，電子設(shè)備已經(jīng)成為日常生活中不可或缺的一部分。而由于雷電、電子設(shè)備啟?；蚬收系仍颍瑫痣娮釉O(shè)備內(nèi)部瞬間過壓或過流，進而燒毀電子設(shè)備。

目前，常采用浪涌保護器對電子設(shè)備進行保護。如圖1所示，分別示出了傳統(tǒng)型浪涌保護器(SPD)的電路示意圖，圖1a為傳統(tǒng)并聯(lián)型的SPD電路圖，圖1b和圖1c為傳統(tǒng)串聯(lián)型的SPD電路圖?，F(xiàn)以圖1c為例，介紹現(xiàn)有SPD的工作原理。

該浪涌保護電路包括壓敏電阻MOV、氣體放電管GDT、電感L以及瞬態(tài)二極管TVS，其中，壓敏電阻MOV與氣體放電管GDT串聯(lián)后的支路并聯(lián)連接在供電端口(+、-)的兩端，電感L與電子設(shè)備串聯(lián)，且電子設(shè)備與瞬態(tài)二極管TVS并聯(lián)。

當(dāng)有感應(yīng)雷或其它操作過電壓侵入電源傳輸線時，氣體放電管GDT以及壓敏電阻MOV組成的第一級防雷組件首先導(dǎo)通，吸收大部分浪涌信號；電感器L的作用在于阻止雷電的快速后侵；由TVS組成的第二級防雷組件的作用是泄放少部分后侵的雷電流，最大限度降低輸出端口處的電壓，從而保護電子設(shè)備的安全運行。

但，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，隨著負載電流的增加，所采用電感的截面積的增加以及同時導(dǎo)致內(nèi)阻均也跟隨增加，使得浪涌保護器的功耗以及體積均增大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種浪涌保護電路以及浪涌保護器，在實現(xiàn)浪涌保護的同時，電路體積小、功耗低。

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種浪涌保護電路，包括：壓敏電阻、氣體放電管、瞬態(tài)二極管，升壓電路以及整流電路；

所述壓敏電阻的第一端分別與外接電源的輸入正端以及所述瞬態(tài)二極管的一端相連，且作為所述浪涌保護電路的輸出正端；

所述壓敏電阻的第二端分別與所述氣體放電管的輸入端以及所述整流電路的輸出端相連；

所述瞬態(tài)二極管的另一端與所述升壓電路的輸入端相連；

所述升壓電路的輸出端與所述整流電路的輸入端相連；

所述氣體放電管的輸出端與所述外接電源的輸入負端相連，且作為所述浪涌保護電路的輸出負端；

所述升壓電路采集所述瞬態(tài)二極管的電流且產(chǎn)生一高電壓，所述整流電路將所述高電壓整流成觸發(fā)高電壓，所述觸發(fā)高電壓使所述氣體放電管導(dǎo)通。

優(yōu)選的，所述升壓電路包括變壓器，所述變壓器包括原邊繞組以及副邊繞組，且所述副邊繞組的數(shù)量大于所述原邊繞組的數(shù)量；

所述變壓器的原邊繞組與所述瞬態(tài)二極管串聯(lián)。

所述瞬態(tài)二極管包括單向瞬態(tài)二極管和雙向瞬態(tài)二極管，所述瞬態(tài)二極管包括一個瞬態(tài)二極管、或多個瞬態(tài)二極管并聯(lián)、或多個瞬態(tài)二極管串聯(lián)、或多個瞬態(tài)二極管并聯(lián)和串聯(lián)組成。

所述變壓器的副邊繞組的兩端作為所述升壓電路的輸出端。

優(yōu)選的，所述整流電路包括整流橋，

所述整流橋的輸入端與所述變壓器的輸出端相連，所述整流橋的輸出端與所述氣體放電管的輸入端相連。

優(yōu)選的，所述整流橋為全橋整流橋。

優(yōu)選的，還包括：與所述壓敏電阻并聯(lián)的壓敏電阻組，所述壓敏電阻組至少包括一個壓敏電阻。

優(yōu)選的，所述整流電路包括整流橋以及上拉限流電路，

所述整流橋的第一端通過所述上拉限流電路與所述氣體放電管的輸出端相連，所述整流橋的第二端與所述變壓器的副邊繞組的一端相連，所述整流橋的第三端與所述變壓器的副邊繞組的另一端相連，所述整流橋的輸出端與所述氣體放電管的輸入端相連。

優(yōu)選的，所述上拉限流電路至少包括一個上拉限流電阻。

優(yōu)選的，所述上拉限流電路包括二極管以及電阻，所述二極管的陽極所述氣體放電管的輸出端相連，所述二極管的陰極通過所述電阻與所述整流橋的第一端相連。

優(yōu)選的，所述整流電路還包括下拉限流電路，

所述整流橋的第一端通過所述下拉限流電路與所述壓敏電阻的第一端相連。

一種浪涌保護器，封裝有任意一項上述的浪涌保護電路。

由上述方案可知，本發(fā)明提供了一種浪涌保護電路，包括：壓敏電阻、氣體放電管、瞬態(tài)二極管，升壓電路以及整流電路。通過升壓電路采集瞬態(tài)二極管的電流并產(chǎn)生一高電壓，然后，整流電路將該高電壓整流成能觸發(fā)氣體放電管的觸發(fā)高電壓，以便觸發(fā)氣體放電管導(dǎo)通，實現(xiàn)雷電等瞬間大電流通過壓敏電阻器串聯(lián)氣體放電管支路泄放?？梢?，采用本方案，在雷電流沖擊時，瞬態(tài)二極管響應(yīng)速度快，泄放部分雷電流的同時，采集其電流通過升壓、整流電路觸發(fā)壓敏電阻串聯(lián)氣體放電管支路泄放大部分雷電流，且本方案未使用電感，電路體積小，并避免了電感的能耗，使得整個浪涌保護電路的功耗降低。除此，本方案中瞬態(tài)二極管具有鉗位電壓的作用，可以有效降低了浪涌保護器的限制電壓。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1a為現(xiàn)有技術(shù)中浪涌保護器的電路原理圖；

圖1b為現(xiàn)有技術(shù)中另一種浪涌保護器的電路原理圖；

圖1c為現(xiàn)有技術(shù)中又一種浪涌保護器的電路原理圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種浪涌保護電路的電路原理分析圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的一種浪涌保護電路的電路原理圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的又一種浪涌保護電路的電路原理圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例一

如圖2所示，為本發(fā)明實施例提供的一種浪涌保護電路的電路原理圖，該浪涌保護電路包括：壓敏電阻MOV、氣體放電管GDT、瞬態(tài)二極管TVS，升壓電路10以及整流電路20。

各器件的連接關(guān)系為：

壓敏電阻MOV的第一端分別與外接電源的輸入正端(圖2中In側(cè)的+端)以及瞬態(tài)二極管TVS的一端相連，且作為浪涌保護電路的輸出正端。壓敏電阻MOV的第二端分別與氣體放電管GDT的輸入端以及整流電路20的輸出端相連。瞬態(tài)二極管TVS的另一端與升壓電路10的輸入端相連。升壓電路10的輸出端與整流電路20的輸入端相連。氣體放電管GDT的輸出端與外接電源的輸入負端(圖2中In側(cè)的-端)相連，且作為浪涌保護電路的輸出負端。

其工作原理為：

在雷電流沖擊時，瞬態(tài)二極管響應(yīng)速度快，泄放部分雷電流的同時，通過升壓電路采集瞬態(tài)二極管的電流并產(chǎn)生一高電壓，然后，整流電路將該高電壓整流成能觸發(fā)氣體放電管的觸發(fā)高電壓，以便觸發(fā)氣體放電管導(dǎo)通，實現(xiàn)雷電等瞬間大電流通過壓敏電阻器串聯(lián)氣體放電管支路泄放。且本方案未使用電感，電路體積小，并避免了電感的能耗，使得整個浪涌保護電路的功耗降低。除此，本方案中瞬態(tài)二極管具有鉗位電壓的作用，可以有效降低了浪涌保護器的限制電壓。

實施例二

在上述實施例的基礎(chǔ)上，本實施例提供的電涌保護電路，還包括與所述壓敏電阻并聯(lián)的壓敏電阻組，所述壓敏電阻組至少包括一個壓敏電阻。在本實施例中，壓敏電阻組采用三個并聯(lián)的電阻，即圖3中的RV1、RV2以及RV3。

更加具體的，本實施例整流電路還可以為整流橋以及上拉限流電路組成的電路結(jié)構(gòu)。

需要說明的是，在本實施例中，瞬態(tài)二極管采用單向瞬態(tài)二極管。

其電路連接關(guān)系為：

所述整流橋的第一端通過所述上拉限流電路與所述氣體放電管的輸出端相連，所述整流橋的第二端與所述變壓器的副邊繞組的一端相連，所述整流橋的第三端與所述變壓器的副邊繞組的另一端相連，所述整流橋的輸出端與所述氣體放電管的輸入端相連。

在本實施例中，上拉限流電路至少包括一個上拉電阻。在圖3中，示出了采用三個上拉電阻的實例，即R1、R2以及R3串聯(lián)。需要說明的是，本實施例并不限定上拉電阻的個數(shù)，可以為一個，兩個或多個。

其工作原理為：

在雷電流通過瞬間，瞬態(tài)二極管VD1響應(yīng)速度快，首先導(dǎo)通，串聯(lián)在瞬態(tài)二極管VD1的變壓器的原邊繞組很快感應(yīng)到流過的電流，副邊繞組就會產(chǎn)生一個高電壓，通過全橋整流后，產(chǎn)生一高電位的觸發(fā)高電壓，觸發(fā)氣體放電管V1導(dǎo)通，從而使壓敏電阻RV1、壓敏電阻R2以及壓敏電阻R3串聯(lián)氣體放電管V1的支路泄放大部分雷電流，瞬態(tài)二極管VD1支路只是流過小部分電流并將殘壓鉗位到一定的范圍內(nèi)，有效的降低了浪涌保護器的限制電壓。而且本方案未使用電感，電路體積小，并避免了電感的能耗，使得整個浪涌保護電路的功耗降低。

實施例三

本實施例是在實施例二的基礎(chǔ)上，將上拉限流電路的結(jié)構(gòu)進行了改變，在本實施例中，如圖4所示，上拉限流電路包括二極管以及限流電阻，所述二極管的陽極所述氣體放電管的輸出端相連，所述二極管的陰極通過所述電阻與所述整流橋的第一端相連。

本實施例增加了下拉限流電路。具體的，下拉限流電路包括二極管以及限流電阻，所述二極管的陽極所述壓敏電阻的第一端相連，所述二極管的陰極通過所述電阻與所述整流橋的第一端相連。

需要說明的是，在本實施例中，瞬態(tài)二極管采用雙向瞬態(tài)二極管。

其工作原理與實施例二相同，為：

在雷電流通過瞬間，瞬態(tài)二極管VD1響應(yīng)速度快，首先導(dǎo)通，串聯(lián)在瞬態(tài)二極管VD1的變壓器的原邊繞組很快感應(yīng)到流過的電流，副邊繞組就會產(chǎn)生一個高電壓，通過全橋整流后，產(chǎn)生一高電位的觸發(fā)高電壓，觸發(fā)氣體放電管V1導(dǎo)通，從而使壓敏電阻RV1、壓敏電阻R2以及壓敏電阻R3串聯(lián)氣體放電管V1的支路泄放大部分雷電流，瞬態(tài)二極管VD1支路只是流過小部分電流并將殘壓鉗位到一定的范圍內(nèi)，有效的降低了浪涌保護器的限制電壓。而且本方案未使用電感，電路體積小，并避免了電感的能耗，使得整個浪涌保護電路的功耗降低。

綜上所述：本發(fā)明提供了一種浪涌保護電路，包括：壓敏電阻、氣體放電管、瞬態(tài)二極管，升壓電路以及整流電路。通過升壓電路采集瞬態(tài)二極管的電流并產(chǎn)生一高電壓，然后，整流電路將該高電壓整流成能觸發(fā)氣體放電管的觸發(fā)高電壓，以便觸發(fā)氣體放電管導(dǎo)通，實現(xiàn)雷電等瞬間大電流通過壓敏電阻器串聯(lián)氣體放電管支路泄放?？梢?，采用本方案，在雷電流沖擊時，瞬態(tài)二極管響應(yīng)速度快，泄放部分雷電流的同時，采集其電流通過升壓、整流電路觸發(fā)壓敏電阻串聯(lián)氣體放電管支路泄放大部分雷電流，且本方案未使用電感，電路體積小，并避免了電感的能耗，使得整個浪涌保護電路的功耗降低。除此，本方案中瞬態(tài)二極管具有鉗位電壓的作用，可以有效降低了浪涌保護器的限制電壓。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其它實施例的不同之處，各個實施例之間相同或相似部分互相參見即可。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。