一種多功能尖峰抑制器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種多功能尖峰抑制器，包括雷擊浪涌吸收電路，電快速瞬變脈沖群抑制電路，金屬屏蔽殼，所述的雷擊浪涌吸收電路包括壓敏電阻，電快速瞬變脈沖群抑制電路包括共模電感，差模電感，安規(guī)電容，吸收電路的一端與電源輸入端相連，另一端與抑制電路的輸入端相連，在電源輸入端設(shè)置由三個(gè)壓敏電阻并接的雷擊浪涌干擾吸收電路，在共模電感和差模電感前后并接安規(guī)電容，本實(shí)用新型的有益效果是解決了傳統(tǒng)采用放電管吸收的缺點(diǎn)，從而有效的避免了點(diǎn)火電壓高，殘壓較高，反應(yīng)時(shí)間慢(≥100ns)，動(dòng)作電壓精度較低，會(huì)慢性漏氣、有光敏效應(yīng)、離散性大等問題。有效抑制了尖峰電壓對(duì)后繼設(shè)備的危害。
【專利說明】一種多功能尖峰抑制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種多功能尖峰抑制器，具體地說，涉及一種用于抑制雷擊浪涌(沖擊)干擾、電快速瞬變脈沖群干擾，并具有輸入濾波功能的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]雷擊是很普通的物理現(xiàn)象，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界有4萬多個(gè)雷暴中心，每天大約有8百萬次雷擊發(fā)生，這意味著每秒鐘至少有100次雷擊。此外，輸電線路中的開關(guān)動(dòng)作也能產(chǎn)生許多高能量的脈沖。它們對(duì)電子設(shè)備的可靠性有很大的影響。為此，許多國(guó)際和國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)都提到要進(jìn)行雷擊浪涌試驗(yàn)。雷擊浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn)是模擬設(shè)備在不同環(huán)境與安裝條件下可能遇到的雷擊或開關(guān)切換過程中所造成的電壓和電流浪涌。用來評(píng)定設(shè)備的電源線、輸入/輸出線，以及通信線路在遭受到高能量脈沖干擾時(shí)的抗干擾能力。同時(shí)，電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)，目的是驗(yàn)證由閃電、接地故障或切換電感性負(fù)載而引起的瞬時(shí)擾動(dòng)的抗干擾能力。這種試驗(yàn)是一種耦合到電源線路、控制線路、信號(hào)線路上的由許多快速瞬變脈沖組成的脈沖群試驗(yàn)。針對(duì)上述擾動(dòng)問題，傳統(tǒng)辦法是在電源或設(shè)備入口增加氣體放電管進(jìn)行吸收，該方案雖然具有承受電流大，絕緣電阻高，漏電流小，寄生電容小的優(yōu)點(diǎn)。但缺點(diǎn)在于點(diǎn)火電壓高，殘壓較高，反應(yīng)時(shí)間慢(> 100 ns),動(dòng)作電壓精度較低,會(huì)慢性漏氣、有光敏效應(yīng)、離散性大。并有跟隨電流(續(xù)流)，若跟隨電流的時(shí)間較長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致放電管觸點(diǎn)迅速燒毀，從而縮短放電管的壽命，并且對(duì)電快速瞬變脈沖干擾波動(dòng)沒有任何抑制作用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述缺陷提供一種用于抑制雷擊浪涌(沖擊)干擾、電快速瞬變脈沖群干擾，并具有輸入濾波功能的多功能尖峰抑制裝置。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0005]一種多功能尖峰抑制器，包括雷擊浪涌吸收電路，電快速瞬變脈沖群抑制電路，金屬屏蔽殼，所述的雷擊浪涌吸收電路包括第一壓敏電阻RV1，第二壓敏電阻RV2，第三壓敏電阻RV3 ;電快速瞬變脈沖群抑制電路包括第一共模電感L1、第二共模電感L2、第一差模電感L3、第二差模電感L4，安規(guī)電容(C1、C2、C3、C4、C5、C6)，吸收電路的一端與電源輸入端相連，另一端與抑制電路的輸入端相連，在電源輸入端設(shè)置由三個(gè)壓敏電阻并接的雷擊浪涌干擾吸收電路，在共模電感和差模電感前后并接安規(guī)電容。
[0006]所述壓敏電阻為金屬氧化物壓敏電阻。
[0007]所述金屬氧化物壓敏電阻為氧化鋅壓敏電阻。
[0008]所述抑制器設(shè)有直流輸入端口和/或交流輸入端口。
[0009]壓敏電阻型號(hào)選取為:MYG14_561。
[0010]共模電感的電感量為10mH，差模電感的電感量為10mH。
[0011]所述安規(guī)電容Cl的型號(hào)為ECQU2A105ML，參數(shù)為275V luF，安規(guī)電容C2和安規(guī)電容C3的型號(hào)為ECQU2A104KL，參數(shù)為275V 0.1uF ;安規(guī)電容C5和安規(guī)電容C6的型號(hào)為AC10F222ML7，參數(shù)為 275V 2200pF。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是采用由尖峰抑制元器件結(jié)合電感抑制的電路設(shè)計(jì)，同時(shí)具有濾波作用，是一種多功能尖峰抑制器，解決了傳統(tǒng)抑制方法功能單一、可靠性差、不能兼顧點(diǎn)火電壓高，殘壓較高，反應(yīng)時(shí)間慢(> 100 ns)，動(dòng)作電壓精度較低，會(huì)慢性漏氣、有光敏效應(yīng)、離散性大等問題，有效抑制了尖峰電壓對(duì)后繼設(shè)備的危害。
[0013]本實(shí)用新型主要針對(duì)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為:
[0014]GB/T 17626.4-1998電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)；
[0015]GB/T 17626.5-1999浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型原理框圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型在交流電路中的應(yīng)用原理圖。
[0018]圖3為本實(shí)用新型在直流電路中的應(yīng)用原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0020]本實(shí)用新型多功能尖峰抑制器，包括雷擊浪涌(沖擊)干擾吸收器件、電快速瞬變脈沖群干擾抑制器件及濾波電路組成；電路中雷擊浪涌(沖擊)干擾吸收器件主要采用了金屬氧化物壓敏電阻，壓敏電阻主要是由氧化鋅材料組成，屬箝位型器件，其特性與兩只背對(duì)背聯(lián)接的穩(wěn)壓管非常相似，有著毫微秒級(jí)的響應(yīng)速度。壓敏電阻對(duì)瞬變信號(hào)的吸收能力與其體積成正比:其厚度正比于電壓；面積正比于電流。壓敏電阻是目前在電子產(chǎn)品中使用最廣泛的浪涌抑制器件。當(dāng)壓敏電阻上的電壓超過一定幅度時(shí)，電阻的阻值大幅度降低，從而將浪涌能量泄放掉。在浪涌電壓作用下，導(dǎo)通后的壓敏電阻上的電壓(一般稱為箝位電壓)，等于流過壓敏電阻的電流乘以壓敏電阻的阻值，因此在浪涌電流的峰值處箝位電壓達(dá)到最高。使得電路具有電壓范圍很寬，可從幾伏到幾千伏；吸收浪涌電流可從幾十到幾千安培，反應(yīng)速度快，無極性，無續(xù)流，峰值電流承受能力較大，價(jià)格低等特點(diǎn)。
[0021]電快速瞬變脈沖群干擾抑制器件主要是由共模電感及差模電感組成的感性電路進(jìn)行抑制，同時(shí)與安規(guī)電容共同組成了濾波電路，進(jìn)一步對(duì)干擾與設(shè)備之間進(jìn)行有效隔離。
[0022]1、工作原理
[0023]本實(shí)用新型的電路從抑制瞬變干擾的角度出發(fā)，壓敏電壓要盡量降低以接近被保護(hù)電路的工作電壓；從提高元件壽命來看，又要拉開兩者差距。一般折衷的選取方案為:對(duì)交流工作電路，壓敏電壓值為工作電壓的2.5倍；對(duì)直流工作電路，壓敏電壓值為工作電壓的1.5倍。電快速瞬變脈沖群干擾的產(chǎn)生是由于電路中，機(jī)械開關(guān)對(duì)電感性負(fù)載的切換，通常會(huì)對(duì)同一電路的其他電氣和電子設(shè)備產(chǎn)生干擾。這類干擾的特點(diǎn)是:脈沖成群出現(xiàn)、脈沖的重復(fù)頻率較高、脈沖波形的上升時(shí)間短暫、單個(gè)脈沖的能量較低。實(shí)踐中，因電快速瞬變脈沖群造成設(shè)備故障的機(jī)率較少，由于脈沖群對(duì)線路分布電容能量的積累效應(yīng)，當(dāng)能量積累到一定程度就可能引起線路(乃至設(shè)備)工作出錯(cuò)。使設(shè)備產(chǎn)生誤動(dòng)作的情況經(jīng)?？梢?，除非有合適的對(duì)策，否則較難通過。本實(shí)用新型的電路采用由共模電感及差模電感組成的感性電路對(duì)上述干擾成分進(jìn)行有效抑制。
[0024]2、裝置的特點(diǎn)
[0025]::性能優(yōu)良，有效的降低了尖峰電壓。
[0026]本實(shí)用新型專利針對(duì)傳統(tǒng)的使用放電管抑制方法的幾個(gè)缺點(diǎn)，進(jìn)行了全新設(shè)計(jì)和完善。從而有效的避免了點(diǎn)火電壓高，殘壓較高，反應(yīng)時(shí)間慢O 100 ns)，動(dòng)作電壓精度較低，會(huì)慢性漏氣、有光敏效應(yīng)、離散性大等問題。有效抑制了尖峰電壓對(duì)后繼設(shè)備的危害。
[0027]:2電路簡(jiǎn)潔，工作穩(wěn)定。
[0028]本實(shí)用新型專利采用基本分立件組成，整個(gè)電路的期間誤差能力也很強(qiáng)，只需按原設(shè)計(jì)理論計(jì)算出的相應(yīng)器件的量值進(jìn)行裝配，即可滿足技術(shù)指標(biāo)的要求。同時(shí)該電路具有較高的抗擾動(dòng)能力，仍能穩(wěn)定的工作。
[0029];1適用范圍廣
[0030]本實(shí)用新型專利，具有自主式延時(shí)電路，同時(shí)也具有獨(dú)立的輔助電源，主要工作狀態(tài)不受后級(jí)設(shè)備的影響。這就大大拓寬了其應(yīng)用的場(chǎng)合。
[0031]如圖1所示，多功能尖峰抑制器，包括雷擊浪涌(沖擊)吸收器件、電快速瞬變脈沖群抑制器件及濾波電路組成。其中RV1-RV4為雷擊浪涌(沖擊)吸收器件；L1-L4與C1-C6為電快速瞬變脈沖群抑制器件，同時(shí)具有濾波作用，圖中虛線部分代表金屬屏蔽殼，可以大大提高整個(gè)抑制器的濾波效果。
[0032]本實(shí)用新型經(jīng)過多次試驗(yàn)及應(yīng)用得到元器件最佳參數(shù)為:
[0033]RV1-RV4元器件型`號(hào)選取為:MYG14_561;
[0034]L1、L2電感量選取為:10mH ;
[0035]L3、L4電感量選取為:IOmH ;
[0036]Cl 元器件型號(hào)選取為:ECQU2A105ML (275V IuF)；
[0037]C2、C3 元器件型號(hào)選取為:ECQU2A104KL (275V 0.1uF)；
[0038]C5、C6 元器件型號(hào)選取為:AC10F222ML7 (275V 2200pF)。
[0039]本實(shí)用新型不但可能用于交流輸入型的電路(如圖2所示)，進(jìn)過適當(dāng)調(diào)整也可以用于直流輸入型有尖峰抑制器要求的電路(如圖3所示)。
[0040]最后應(yīng)說明的是:顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本申請(qǐng)所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本申請(qǐng)型的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種多功能尖峰抑制器，包括雷擊浪涌吸收電路，電快速瞬變脈沖群抑制電路，金屬屏蔽殼，其特征在于，所述的雷擊浪涌吸收電路包括第一壓敏電阻RV1，第二壓敏電阻RV2，第三壓敏電阻RV3 ；電快速瞬變脈沖群抑制電路包括第一共模電感L1、第二共模電感L2、第一差模電感L3、第二差模電感L4，安規(guī)電容(C1、C2、C3、C4、C5、C6)，吸收電路的一端與電源輸入端相連，另一端與抑制電路的輸入端相連，在電源輸入端設(shè)置由三個(gè)壓敏電阻并接的雷擊浪涌干擾吸收電路，在共模電感和差模電感前后并接安規(guī)電容。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能尖峰抑制器，其特征在于，所述壓敏電阻為金屬氧化物壓敏電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能尖峰抑制器，其特征在于，所述金屬氧化物壓敏電阻為氧化鋅壓敏電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的多功能尖峰抑制器，其特征在于，所述抑制器設(shè)有直流輸入端口和/或交流輸入端口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的多功能尖峰抑制器，其特征在于，壓敏電阻型號(hào)選取為:MYG14-561。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的多功能尖峰抑制器，其特征在于，共模電感的電感量為lOmH，差模電感的電感量為10mH。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的多功能尖峰抑制器，其特征在于，所述安規(guī)電容Cl的型號(hào)為ECQU2A105ML，參數(shù)為275V IuF,安規(guī)電容C2和安規(guī)電容C3的型號(hào)為ECQU2A104KL，參數(shù)為275V 0.1uF;安規(guī)電容C5和安規(guī)電容C6的型號(hào)為AC10F222ML7，參數(shù)為275V2200pF。
【文檔編號(hào)】H02M1/12GK203536955SQ201320715737
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月14日
【發(fā)明者】陳坤 申請(qǐng)人:航天長(zhǎng)峰朝陽電源有限公司