基于场效应管构建的抗过压浪涌保护控制电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于场效应管构建的抗过压浪涌保护控制电路，包括与输入电压相连的控制电路(Ⅰ)，以及一端与输入电压相连，另一端与控制电路(Ⅰ)的PNP三极管(5)的集电极相连的开关电路(Ⅱ)。所述控制电路(Ⅰ)还包括为了延缓或加速控制电路的翻转动作而与所述第一稳压管(4)并联的电容(3)。上述电路可以确保当输入电源产生的过压浪涌施加到二次电源输入端时，二次电源应能耐受住过压浪涌的冲击。在过压浪涌后，电子设备不发生任何故障。
【专利说明】基于场效应管构建的抗过压浪涌保护控制电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电子设备的电源保护电路，特别涉及一种基于场效应管构建的抗过压浪涌保护控制电路。
【背景技术】
[0002]在高可靠性供电的航空电子设备中，规定二次电源应满足国军标GJB181中具有耐过压浪涌的要求，即当输入电源产生的过压浪涌施加到二次电源输入端时，二次电源应能耐受住过压浪涌的冲击，以确保在过压浪涌后，电子设备不发生任何故障。正常电压浪涌是指来自受控稳态值的电压变化，该变化是由电源供电系统的固有调节引起的，如由负载转换、调节器校正动作等系统正常工作造成的扰动而产生。
[0003]为了满足具有耐过压浪涌保护功能的要求，现有二次电源一般在输入端并接压敏电阻、TVS管，或者采用耐高压输入器件。压敏电阻和TVS管的使用，使得在发生过压浪涌时产生的短路大电流吸收电网能量，造成对电网上其他电子设备的影响。而且，由于压敏电阻、TVS管在经历了过压浪涌后，本身会受到伤害而影响到其使用寿命。如果采用耐高压输入器件，则不但成本会增加，而且器件的使用范围也有限。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术的不足以及满足航空器电子设备的正常运转，本实用新型提供了一种基于场效应管构建的抗过压浪涌保护控制电路。该电路可以确保当输入电源产生的过压浪涌施加到二次电源输入端时，二次电源应能耐受住过压浪涌的冲击。在过压浪涌后，电子设备不发生任何故障。
[0005]本发明是通过下述的技术方案来实现的。
[0006]一种基于场效应管构建的抗过压浪涌保护控制电路，包括与输入电压相连的控制电路I，以及一端与输入电压相连，另一端与控制电路I的PNP三极管5的集电极相连的开关电路II。
[0007]进一步地，所述控制电路I包括:第一电阻1、第二电阻2、第一稳压管4和PNP三极管5,其中第一电阻I的一端和PNP三极管5的发射极与输入电压相连；第一电阻I的另一端与第二电阻2的一端相串联，而PNP三极管5的基极连接于第一电阻I和第二电阻2之间；第二电阻2的另一端与第一稳压管4的负极相接，第一稳压管4的正极接地。
[0008]进一步地，所述开关电路II包括第二稳压管6的负极、第四电阻7、场效应管8和第三电阻9，其中:第二稳压管6的负极、第四电阻7的一端和场效应管8的负极与输入电压相连:PNP三极管5的集电极、第二稳压管6的正极、第四电阻7的另一端以及场效应管8正极的一端与第三电阻9的一端相连,第三电阻9的另一端接地；场效应管8正极的另一端与输出电压相连。
[0009]进一步地，所述控制电路I包括电容3，所述第一稳压管4与电容3并联。【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1根据本实用新型实施例的基于场效应管构建的抗过压浪涌保护控制电路图【具体实施方式】
[0011]下面结合附图，对本实用新型进行详细的描述。
[0012]如图1所示，基于场效应管构建的抗过压浪涌保护控制电路，包括与输入电压相连的控制电路I，以及一端与输入电压相连，另一端与控制电路I的PNP三极管5的集电极相连的开关电路II。
[0013]在一个实施例中，控制电路I包括:第一电阻1、第二电阻2、第一稳压管4和PNP三极管5,其中第一电阻I的一端和PNP三极管5的发射极与输入电压相连；第一电阻I的另一端与第二电阻2的一端相串联，而PNP三极管5的基极连接于第一电阻I和第二电阻2之间；第二电阻2的另一端与第一稳压管4的负极相接，第一稳压管4的正极接地。
[0014]开关电路II包括第二稳压管6的负极、第四电阻7、场效应管8和第三电阻9，其中:第二稳压管6的负极、第四电阻7的一端和场效应管8的负极与输入电压相连:PNP三极管5的集电极、第二稳压管6的正极、第四电阻7的另一端以及场效应管8正极的一端与第三电阻9的一端相连,第三电阻9的另一端接地；场效应管8正极的另一端与输出电压相连。
[0015]将上述抗过压浪涌保护控制电路接入电路后，正常电压下，输入电压直接到达输出端。如果输入电压Vin低于电压第一稳压管4的基准电压,第一稳压管4不导通,连接于第一电阻I和第二电阻2之间的PNP三极管5的基极电压Vb等于输入电压Vin，PNP三极管5截止，场效应管8导通；如果输入电压Vin高于第一稳压管4的基准电压，第一稳压管4导通，基极电压Vb低于输入电压Vin，PNP三极管5导通，使得场效应管8关断。
[0016]在一个实施例中，为了延缓或加速控制电路的翻转动作，在上述电路的第一稳压管4上并联了一个电容3，由于电容3和第一电阻I和第二电阻2组成充电回路。该回路使得输入电压Vin在小于第一稳压管4的导通电压的情况下,在上电瞬间,输出电源Vout的电压会呈抛物状上升到输入电压Vin，使二次电源避免受到陡峭电压的冲击。而且，当输入电压Vin由正常电压突变为大于电压基准稳压管的导通电压时(即过压浪涌发生时)，由于第一电容3两端电压不能突变，从而使得PNP三极管5即刻导通，加速了场效应管8的关断。
[0017]将上述优选抗过压浪涌保护控制电路接入电路，按国军标GJB181进行过压浪涌实验测试。结果表明，该电路对过压浪涌有很好的抑制作用，可以使二次电源免受过压浪涌的冲击，从而保证了电子设备的安全使用。
[0018]以上实施例是对抗过压浪涌保护控制电路的具体描述，但本实用新型并不限于此。本领域的技术人员在本实用新型的指导下，不经过创造性劳动所作出的任何改变，都在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种基于场效应管构建的抗过压浪涌保护控制电路，其特征在于，包括与输入电压相连的控制电路(I )，以及一端与输入电压相连，另一端与控制电路(I )的PNP三极管(5)的集电极相连的开关电路(II)。
2.如权利要求1所述的抗过压浪涌保护控制电路，其特征在于，所述控制电路(I)包括:第一电阻(I)、第二电阻(2)、第一稳压管(4)和PNP三极管(5)，其中第一电阻(I)的一端和PNP三极管(5)的发射极与输入电压相连；第一电阻(I)的另一端与第二电阻(2)的一端相串联，而PNP三极管(5)的基极连接于第一电阻(I)和第二电阻(2)之间；第二电阻(2)的另一端与第一稳压管(4)的负极相接，第一稳压管(4)的正极接地。
3.如权利要求2所述的抗过压浪涌保护控制电路，其特征在于，所述开关电路(II)包括:第二稳压管(6)的负极、第四电阻(7)、场效应管(8)和第三电阻(9)，其中:第二稳压管(6)的负极、第四电阻(7)的一端和场效应管(8)的负极与输入电压相连:PNP三极管(5)的集电极、第二稳压管(6)的正极、第四电阻(7)的另一端以及场效应管(8)正极的一端与第三电阻(9)的一端相连，第三电阻(9)的另一端接地；场效应管(8)正极的另一端与输出电压相连。
4.如权利要求2或3所述的抗过压浪涌保护控制电路，其特征在于，所述控制电路(I)包括电容(3)，所述第一稳压管(4)与电容(3)并联。
【文档编号】H02H9/04GK203415971SQ201320403302
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年7月8日 优先权日:2013年7月8日
【发明者】葛耀华 申请人:中国航空无线电电子研究所