[发明专利]一种浪涌抑制电路

说明书

本发明公开了一种浪涌抑制电路，包括：浪涌抑制器，用于对输入的浪涌电压和浪涌电流进行抑制；电压检测电路，用于当检测到的电压将高于浪涌参考电压VS_ref，则将误差电压放大后输入到驱动调控电路；电流检测电路，用于当检测到的电流将高于浪涌参考电流IS_ref，则将误差电流放大后输入驱动调控电路；驱动调控电路，用于接收所述误差电压和误差电流，将调控信号由隐性调整为显性，并降低开关管的驱动电压；开关管驱动电路，用于为开关管提供偏置电压。本发明实施例将单个开关管替换为多个串联的开关管阵列，通过驱动调控电路和开关管驱动电路，不仅实现了电压和电流浪涌抑制，而且所有开关管能够实现自动均压。

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，特别是一种浪涌抑制电路。

背景技术

随着电子技术的飞速发展，各种各样的电子设备和系统大量应用于航空、通讯、家电、工业、国防等领域，因此供电系统的安全可靠性和供电品质对人们的工作和生产产生了重大的影响。由于存在雷击、设备故障、线路老化等各种不确定因素，我们使用的供电电源并不能保证持续稳定和洁净，这些因素通常导致电压或者电流在短时间内的大幅度变化，称作浪涌，轻则导致后级电子设备和系统无法正常工作，重则损坏设备，严重影响生命财产安全。

传统的浪涌抑制方法主要有两种，第一种方法如图1所示，在供电设备的输出正级和输出负级采用TVS管进行钳位，该方法的主要优点在于设计非常简单，但缺点也非常明显，由于TVS管和负载并联，因此只能抑制电压浪涌而不能抑制电流浪涌，且TVS管的击穿电压受到温度的影响较大，在一些温度敏感的场合需要进行温度补偿。第二种方法如图2所示，在回路中采用单个开关管串联，通过反馈电压信号和回路电流信号来调整开关管的导通度，该方法能够同时实现电压和电流浪涌抑制，在一些要求较高的电子系统上广泛应用该种浪涌抑制方案，该方案的不足之处在于，当浪涌信号触发后，开关管的工作区由完全导通进入可变电阻区，开关管上承受一定的压降，这部分电压乘以流过开关管的电流产生的功率最终转化为热量，从而需要增大开关管和散热器的体积；此外受到单个功率开关管耐压的限制，当浪涌电压过高，造成开关击穿，浪涌电压直接作用到后级设备，容易对后级设备产生了不良影响，综合这两方面的因素，为了保证浪涌抑制开关的安全工作，不仅要增大开关管和散热器的体积，还要降低浪涌持续的时长。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种浪涌抑制电路，用以至少解决现有技术为了保证浪涌抑制开关管的安全工作，不仅要增大开关管和散热器的体积，还要降低浪涌持续的时长的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例中的一种浪涌抑制电路，包括：

浪涌抑制器，由多个串联开关管组成，用于对输入的浪涌电压和浪涌电流进行抑制；

电压检测电路，与所述浪涌抑制器的电压输出端相连，用于检测浪涌抑制器输出端的电压，当检测到的电压将高于浪涌参考电压VS_ref，则将误差电压放大后输入到驱动调控电路；

电流检测电路，与所述开关管串联，用于检测浪涌抑制器中流通的电流，当检测到的电流将高于浪涌参考电流IS_ref，则将误差电流放大后输入驱动调控电路；

驱动调控电路，用于接收所述误差电压和误差电流，将调控信号由隐性调整为显性，并降低开关管的驱动电压；

开关管驱动电路，包括电阻电容阻尼分压网络，所述电阻电容阻尼分压网络用于为开关管提供偏置电压。

可选的，所述开关管为功率晶体管或功率MOS场效应晶体管。