[实用新型]一种耐电压冲击保护电路以及应用其的开关电源

说明书

本实用新型涉及一种开关电源，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。

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（在此未示出）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。

有鉴于此，本实用新型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。

依据本实用新型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，所述电磁干扰滤波网络包括由电感和电容组成的LC滤波网络。

依据本实用新型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。

依据本实用新型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。

依据本实用新型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。

依据本实用新型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。