[发明专利]一种高能量电涌抑制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及防电涌技术领域，特别涉及一种无需进行复杂接地操作的高能量电涌抑制方法及装置。

背景技术

电涌是电路中出现的一种短暂的电流或电压波动，在电路中通常持续约百万分之一秒，高能量电涌发生时对电子设备的危害非常大。

现有技术的高能量电涌的防护设备主要采用开关元件，如气体放电管。电子设备正常工作时，气体放电管处于高阻状态，是断开的；当高能量电涌来的时候，气体放电管导通，将电涌电流泄放到大地，从而保护了电子设备免受电涌冲击损坏。目前气体放电管广泛应用在室外及工业电涌防护中，是目前大电流电涌防护中最为通用的方案。然而，气体放电管对接地的要求很高，要求施工人员对接地工程非常熟悉，安装实施难度大。

另一种应用广泛的防电涌器件是压敏电阻，其中主要使用氧化锌压敏电阻。氧化锌压敏电阻具有反应时间快速、低漏电流、优越的电压比、宽广的电压与能量比、低备用电力且无后续电流等特性。氧化锌压敏电阻是一种伏安特性呈非线性的电压敏感元件，压敏电阻在不工作时，相对受保护的电子设备而言，具有很高的阻抗，一般为数兆欧姆，不会影响受保护电路的电特性，但当瞬间突波电压出现，如越过压敏电阻的保护电压时，该压敏电阻的阻抗会变低，仅有几个欧姆而已，造成短路，电子产品或元件因此而受到保护。但是，由于单个压敏电阻吸收电涌能量的水平有限，压敏电阻在当前的防电涌应用中，主要集中在低电压、小电流的防护中，对于380V工业及室外用电设备的保护则无能为力。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种高能量电涌抑制方法及装置，以解决现有技术的气体放电管的安装对接地要求高、安装实施难度大，以及单个压敏电阻无法用于吸收高能量电涌的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种高能量电涌抑制方法，用于吸收电涌能量，将多个压敏电阻并联于电源和电子设备之间，各所述压敏电阻的参数相同，所述压敏电阻的个数根据所述电涌能量与单个所述压敏电阻能吸收的能量的比值确定。

作为优选，采用一个与各所述压敏电阻并联的气体放电管作为备用保护设备。

本发明同时提供了一种高能量电涌抑制装置，连接于电源和电子设备之间，用于吸收电涌能量，包括第一级保护电路，所述第一级保护电路包括多个并联的压敏电阻，各所述压敏电阻的参数相同，所述压敏电阻的个数根据所述电涌能量与单个所述压敏电阻能吸收的能量的比值确定。

作为优选，所述第一级保护电路还包括与各所述压敏电阻并联的气体放电管。

作为优选，所述第一级保护电路还包括与各所述压敏电阻并联的第一电容。

作为进一步地优选，所述第一级保护电路还包括与各所述压敏电阻及第一电容并联的气体放电管。

作为进一步地优选，还包括第二级保护电路和电感元件，所述第一级保护电路接于电源端，所述第二级保护电路接于电子设备端，所述电感元件接于所述第一级保护电路与第二级保护电路之间。

作为进一步地优选，所述第二级保护电路包括多个并联的压敏电阻。

作为进一步地优选，所述第二级保护电路的压敏电阻与第一级保护电路的压敏电阻的个数相同或不同。

作为进一步地优选，所述第二级保护电路还包括与各所述压敏电阻并联的第二电容。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：通过采用多个并联的压敏电阻同时对高能量电涌进行吸收，在高能量电涌入侵时，能够有效保护电子设备，同时避免了单纯采用气体放电管时复杂的接地操作；本装置连接于电路中，能够完全阻隔电涌对后续电子设备的危害，起到有效的保护作用。

附图说明

图1为本发明的高能量电涌抑制装置的实施例一的电路结构图。

图2为本发明的高能量电涌抑制装置的实施例二的电路结构图。

图3为本发明的高能量电涌抑制装置的实施例三的电路结构图。

图4为本发明的高能量电涌抑制装置的实施例四的电路结构图。

图5为本发明的高能量电涌抑制装置的实施例五的电路结构图。

图6为本发明的高能量电涌抑制装置的实施例六的电路结构图。

图7为本发明的高能量电涌抑制装置的实施例七的电路结构图。

图8为本发明的高能量电涌抑制装置的实施例八的电路结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

如图1至图8所示，本发明的各实施例提供的高能量电涌抑制装置连接于电源和电子设备之间，用于吸收电涌能量，其输入端IN与电源端连接，其输出端OUT与电子设备端连接。