一种低压输入电源端口防护电路的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及防护电路领域，尤其涉及一种低压输入电源端口防护电路。
【背景技术】
[0002]在新能源车辆的主电机控制器领域，一般都需要驱动高压大电流功率器件(IGBT或者MOSFET)，因此低压控制电源的功率都比较大，一般额定功率都有12V/24V/36W，短时间的开通功率可以达到12V/50W或者24V/50W。
[0003]因此在电机控制器低压输入领域，对输入电路的端口防护就要求十分严格，必须通过十分严酷的试验及其标准，为了通过这一些试验，为此我们提出一种端口防护电路。
[0004]若是无法通过试验和标准，将会直接导致整个电机控制器无法通过国家规定试验，如EMC (电磁兼容性)认证等，甚至烧毁控制器的控制电路部分。
【发明内容】
[0005]为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种低压输入电源端口防护电路。
[0006]本发明包括浪涌电压吸收单元、瞬态抑制单元、防电源反接单元、限流稳压单元、滤波储能单元，低压输入电源输出端分别与所述浪涌电压吸收单元输入端、所述瞬态抑制单元输入端和所述所述防电源反接单元输入端相连，所述限流稳压单元输入端分别与所述浪涌电压吸收单元输出端、所述瞬态抑制单元输出端和防电源反接单元输出端相连，所述滤波储能单元输入端与所述限流稳压单元输出端相连，所述滤波储能单元输出端与电源电路相连。
[0007]本发明作进一步改进，所述低压输入电源端口防护电路还包括散热单元，所述散热单元设于所述限流稳压单元和滤波储能单元之间。
[0008]本发明作进一步改进，所述散热单元包括磁珠CZl和磁珠CZ2，所述磁珠CZl和所述磁珠CZ2并联。
[0009]本发明作进一步改进，所述浪涌电压吸收单元为高压吸收电容C5。
[0010]本发明作进一步改进，所述高压吸收电容C5的电阻值范围在l~10nF。
[0011]本发明作进一步改进，所述瞬态抑制单元包括瞬态抑制二极管TVSl和保险FU1，所述瞬态抑制二极管TVSl与所述保险FUl串联，所述瞬态抑制二极管TVSl的输入端与所述低压输入电源输出端连接。
[0012]本发明作进一步改进，所述防电源反接单元包括二极管Dl和二极管D2，所述二极管Dl和二极管D2的正极与所述低压输入电源输出端连接，所述二极管Dl和二极管D2的负极与所述限流稳压单元连接。
[0013]本发明作进一步改进，所述防电源反接单元为一个二极管，所述二极管正极与所述低压输入电源输出端连接，所述二极管负极与所述限流稳压单元连接。
[0014]本发明作进一步改进，所述限流稳压单元包括限流功率电阻Rl和稳压二极管D3，所述限流功率电阻Rl的输入端与所述防电源反接单元输出端相连，所述限流功率电阻Rl的输出端与所述稳压二极管D3负极和所述滤波储能单元输入端相连，所述稳压二极管D3正极与所述低压输入电源零线连接。
[0015]本发明作进一步改进，所述滤波储能单元包括储能电容CE1、储能电容CE2、滤波电容Cl、滤波电容C3、高频滤波电容C2、高频滤波电容C4和共模电感LI，所述储能电容CEl、滤波电容Cl、高频滤波电容C2并联设置在共模电感LI的输入端，所述储能电容CE2、滤波电容C3、高频滤波电容C4并联设置在共模电感LI的输出端。
[0016]与现有技术相比，本发明的有益效果是:采用简单的硬件电路实现电气功能，通过所有的低压电气类试验，同时实现电源端口防护功能，节省电子元器件，降低成本。
【附图说明】
[0017]图1为本发明电机控制器结构示意图；
图2为本发明低压输入电源端口防护结构示意图；
图3为本发明低压输入电源端口防护电路图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
[0019]如图1和图2所示，本发明包括浪涌电压吸收单元、瞬态抑制单元、防电源反接单元、限流稳压单元、滤波储能单元，低压输入电源输出端分别与所述浪涌电压吸收单元输入端、所述瞬态抑制单元输入端和所述所述防电源反接单元输入端相连，所述限流稳压单元输入端分别与所述浪涌电压吸收单元输出端、所述瞬态抑制单元输出端和防电源反接单元输出端相连，所述滤波储能单元输入端与所述限流稳压单元输出端相连，所述滤波储能单元输出端与电源电路相连。电源电路和后续和驱动电路和控制电路相连，用于驱动和控制电机等设备。本发明还包括散热单元，所述散热单元设于所述限流稳压单元和滤波储能单元之间。
[0020]该电路主要功能，就是电源的端口防护功能，选取合适参数的器件组成的防护网络，可以通过一系列实验标准，是一种切实可行的大功率电源端口防护电路。
[0021]如图3所示，所述浪涌电压吸收单元为高压吸收电容C5。当输入电源被外界突然来的一个尖峰电压干扰后，如雷击，其尖峰电压可达到上千伏特，若是电路不对尖峰进行有效的抑制，就必定会导致内部电子元器件因为过压而损坏。
[0022]图3中高压吸收电容C5就具有吸收浪涌电压的功能，吸收雷击浪涌的电压。一般来说，选取工作电压在2KVDC以上，电容值在l~10nF间，可以起到很好的保护作用。
[0023]所述瞬态抑制单元包括瞬态抑制二极管TVSl和保险FUl，所述瞬态抑制二极管TVSl与所述保险FUl串联，所述瞬态抑制二极管TVSl的输入端与所述低压输入电源输出端连接。当输入的电源有一个正向浪涌脉冲电压Us，时间为ts，就有一定的能量，若无端口电路防护，必然会损伤内部电路。
[0024]图3中的瞬态抑制二极管TVSl，选取特定，如参数为28V/7000W(标示在输入电压超过28V后开始工作，可以再瞬时吸收7000W的峰值能量以热量消失掉)主要就是吸收上述的能量，当瞬态抑制二极管TVSl选择参数不够的时候，就会失效短路，导致输入短路，因此和保险FUl配合使用，防止瞬态抑制二极管TVSl烧毁。
[0025]所述防电源反接单元包括二极管Dl和二极管D2，所述二极管Dl和二极管D2的正极与所述低压输入电源输出端连接，所述二极管Dl和二极管D2的负极与所述限流稳压单元连接。二极管Dl和二极管D2 —般采用型号和参数一样的二极管，如2A等，选择一个参数比较好选的二极管，可以节省成本；或者是直接选择一个电流很大的二极管，但是比较难选择，而且价格较贵。