一种浪涌电路及电动汽车的制作方法

本实用新型涉及工业电源系统技术领域，尤其涉及一种浪涌电路及电动汽车。

背景技术：

目前对浪涌级别要求较高的交流输入电源及其他电力设备，其所选用的浪涌抑制电路多为如图1所示，输入保险丝10设置于火线端，其中第一压敏电阻11设置于第一支路上，第二压敏电阻12和第三压敏电阻13设置于第二支路上，第一支路和第二支路并联，在第二压敏电阻12和第三压敏电阻13之间设置有与地线连接的气体放电管14，压敏电阻和气体放电管14为主要元器件，用于吸收浪涌能量，整流滤波器15用于进行整流和滤波。

浪涌电压分为共模浪涌电压(实线路径)和差模浪涌电压(虚线路径)两种，在电磁兼容相关标准中，规定了浪涌抗扰度要求、试验方法、试验等级等，浪涌发生电路在输出开路时，产生1.2/50μs的浪涌电压，而在短路时将产生8/20μs的浪涌电流，模拟雷击现象。

电源等电力设备实际应用环境中，发生雷击(实际应用环境，产生浪涌冲击的原因)的几率不大，与正常工作时间相比，微乎其微。浪涌电路所使用的金属氧化物(压敏电阻)，在电源设备正常工作时，有漏电流流过，产生损耗，影响其使用寿命，在长时间、多次雷击发生时，压敏电阻失效概率增加。

技术实现要素：

本实用新型提供一种浪涌电路及电动汽车，以解决现有技术中浪涌电路所使用的压敏电阻在电源设备正常工作时，产生损耗影响使用寿命以及由于发生雷击导致压敏电阻失效概率增加的问题。

本实用新型提供一种浪涌电路，包括：第一压敏电阻、第二压敏电阻、第三压敏电阻、第一熔断器、第二熔断器以及气体放电管；其中，

所述第一压敏电阻与所述第二压敏电阻连接，所述第二压敏电阻与所述第三压敏电阻连接，第三压敏电阻与第一压敏电阻连接；

所述第一熔断器的一端连接在所述第一压敏电阻和所述第二压敏电阻之间，另一端与火线连接；

所述第二熔断器的一端连接在所述第一压敏电阻和所述第三压敏电阻之间，另一端与零线连接；

所述气体放电管的一端连接在所述第二压敏电阻和所述第三压敏电阻之间，另一端与地线连接。

优选的，所述浪涌电路还包括：

设置于火线上的第三熔断器，所述第三熔断器的一端与所述第一熔断器连接，所述第三熔断器的另一端与电源连接。

优选的，所述浪涌电路还包括：

整流滤波器，所述整流滤波器的一端连接在所述第一熔断器与所述第三熔断器之间，另一端与零线连接，所述整流滤波器的后级输出端与负载电路连接。

优选的，所述浪涌电路还包括：

第三熔断器和整流滤波器；

所述第三熔断器设置于火线上，所述第三熔断器的一端与所述第一熔断器连接，所述第三熔断器的另一端与所述整流滤波器的一端连接，所述整流滤波器的另一端与零线连接，所述整流滤波器的后级输出端与负载电路连接。

优选的，在正常充电状态下，电源、所述第三熔断器、所述整流滤波器形成整流滤波电路，所述整流滤波器与所述负载电路形成供电通路。

优选的，在雷击状态下，所述第一熔断器、所述第一压敏电阻和所述第二熔断器形成第一释放通路。

优选的，在雷击状态下，所述第一熔断器、所述第二压敏电阻和所述气体放电管形成第二释放通路。

优选的，在雷击状态下，所述第二熔断器、所述第三压敏电阻和所述气体放电管形成第三释放通路。

优选的，所述第一压敏电阻、所述第二压敏电阻和所述第三压敏电阻的阻值相等。

本实用新型还提供一种电动汽车，所述电动汽车包括上述的浪涌电路。

本实用新型技术方案的有益效果至少包括：

本实用新型技术方案，通过设置第一压敏电阻、与第一压敏电阻连接的第二压敏电阻，以及与第一压敏电阻、第二压敏电阻连接的第三压敏电阻，并在第一压敏电阻、第二压敏电阻之间设置第一熔断器，在第一压敏电阻与第三压敏电阻之间设置第二熔断器，在第二压敏电阻和第三压敏电阻之间设置气体放电管，其中第一熔断器与火线连接、第二熔断器与零线连接、气体放电管与地线连接，可以消除压敏电阻正常工作时，由于漏电流产生的损耗，而且可以提高压敏电阻对雷击等浪涌能量抑制的可靠性和使用寿命，长时间有效的保护电源设备不受损耗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1表示现有技术浪涌抑制电路示意图；

图2表示本实用新型的浪涌电路示意图一；

图3表示本实用新型的浪涌电路示意图二；

图4表示本实用新型的浪涌电路示意图三；

图5表示本实用新型的浪涌电路能量释放示意图。

其中图中：10、输入保险丝；11、第一压敏电阻；12、第二压敏电阻；13、第三压敏电阻；14、气体放电管；15、整流滤波器；16、负载电路；21、第一熔断器；22、第二熔断器；23、第三熔断器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供一种浪涌电路，如图2所示，包括：

第一压敏电阻11、第二压敏电阻12、第三压敏电阻13、第一熔断器21、第二熔断器22以及气体放电管14；其中，第一压敏电阻11与第二压敏电阻12连接，第二压敏电阻12与第三压敏电阻13连接，第三压敏电阻13与第一压敏电阻11连接；第一熔断器21的一端连接在第一压敏电阻11和第二压敏电阻12之间，另一端与火线连接；第二熔断器22的一端连接在第一压敏电阻11和第三压敏电阻13之间，另一端与零线连接；气体放电管14的一端连接在第二压敏电阻12和第三压敏电阻13之间，另一端与地线连接。

具体的，第一压敏电阻11的第一端与第一熔断器21的第一端连接、第二压敏电阻12的第一端与第一熔断器21的第一端连接，第一熔断器21的第二端与火线(L)连接；第一压敏电阻11的第二端与第二熔断器22的第一端连接、第三压敏电阻13的第一端与第二熔断器22的第一端连接，第二熔断器22的第二端与零线(N)连接；第二压敏电阻12的第二端与气体放电管14的第一端连接，第三压敏电阻13的第二端与气体放电管14的第一端连接，气体放电管14的第二端与地线(PE)连接。

上述电路连接形式，通过增加第一熔断器21和第二熔断器22与压敏电阻串联，在正常工作状态下，可以消除压敏电阻由于漏电流产生的损耗。同时在发生雷击状态下，第一熔断器21、第一压敏电阻11和第二熔断器22共同工作；第一熔断器21、第二压敏电阻12和气体放电管14共同工作；第二熔断器22、第三压敏电阻13和气体放电管14共同工作，可以为浪涌能量提供泄放路径，从而保护后级电路不被损耗。进而可以增加压敏电阻的使用寿命，同时可以减小电源的待机损耗。

在本实用新型实施例中，如图3所示，浪涌电路还包括：

设置于火线上的第三熔断器23，第三熔断器23的一端与第一熔断器21连接，第三熔断器23的另一端与电源连接；以及

整流滤波器15，整流滤波器15的一端连接在第一熔断器21与第三熔断器23之间，另一端与零线连接，整流滤波器15的后级输出端与负载电路16连接。

具体的，在火线上设置有第三熔断器23，其中第三熔断器23的第一端与第一熔断器21的第二端连接，第三熔断器23的第二端与电源连接。其中第三熔断器23对整个电路起保护作用，在电流过大时，第三熔断器23的保险丝被熔断，保护整个电路。

整流滤波器15的第一端设置于第一熔断器21与第三熔断器23之间，且整流滤波器15的第一端与第三熔断器23的第一端连接、同时与第一熔断器21的第二端连接。整流滤波器15的第二端与零线连接，整流滤波器15的后级输出端与负载电路16连接。

在正常供电状态下，电源、第三熔断器23、整流滤波器15连通，形成整流滤波电路，电源提供的电流经过第三熔断器23之后，进入整流滤波器15，由整流滤波器15对电流进行整流滤波，将整流滤波后的电流提供至与整流滤波器15的后级输出端连接的负载电路16，使得负载电路16进行正常工作。

在本实用另一新型实施例中，如图4所示，浪涌电路还包括：

第三熔断器23和整流滤波器15；

第三熔断器23设置于火线上，第三熔断器23的一端与第一熔断器21连接，第三熔断器23的另一端与整流滤波器15的一端连接，整流滤波器15的另一端与零线连接，整流滤波器15的后级输出端与负载电路16连接。

具体的，第三熔断器23设置于火线上，且第三熔断器23的第一端与第一熔断器21的第二端连接，第三熔断器23的第二端与整流滤波器15的第一端连接，整流滤波器15的第二端与零线连接，整流滤波器15的后级输出端与负载电路16连接。

在正常供电状态下，电源、第三熔断器23、整流滤波器15连通，整流滤波器15与负载电路16连通，电源提供的电流经过第三熔断器23之后，进入整流滤波器15，整流滤波器15对电流进行整流滤波，将整流滤波后的电流提供至负载电路16，为负载电路16供电。

在本实用新型实施例中，如图3和图4所示，在正常充电状态下，电源、第三熔断器23、整流滤波器15形成整流滤波电路，整流滤波器15与负载电路16形成供电通路。电流经过第三熔断器23之后，进入整流滤波器15，整流滤波器15对电流进行整流滤波后，后级输出端与负载电路16连接，为负载电路16供电。此时，电流不经过第一熔断器21、第二熔断器22。同时第一压敏电阻11、第二压敏电阻12、第三压敏电阻13以及气体放电管14上均未流经电流。由于压敏电阻上无漏电流流过，不会产生损耗。

在本实用新型实施例中，如图5所示，在雷击状态下，第一熔断器21、第一压敏电阻和11第二熔断器22形成第一释放通路。

具体的，如图5所示，在雷击状态下，火线与零线之间的差模浪涌能量释放路径如虚线箭头路径所示，第一熔断器21、第二熔断器22被高电压击穿而开通，利用保险丝慢融特性，同压敏电阻一起工作，为浪涌能量提供泄放路径，从而保护后级电路不被损耗。

例如：火线相对于零线的差模电压为1000V，此时的差模电压远远大于后级电路所需的电压，第一熔断器21、第二熔断器22被高电压击穿后，可以利用保险丝慢融特性，同第一压敏电阻11一起工作，此时第一熔断器21、第一压敏电阻11和第二熔断器22形成第一释放通路，利用第一压敏电阻11可以将电压钳位到一个相对固定的电压值，通过第一释放通路进行能量释放，从而实现对后级电路的保护。

在本实用新型实施例中，如图5所示，在雷击状态下，第一熔断器21、第二压敏电阻12和气体放电管14形成第二释放通路；在雷击状态下，第二熔断器22、第三压敏电阻13和气体放电管14形成第三释放通路。

在雷击状态下，火线与地线之间、零线与地线之间的共模浪涌能量释放路径如实线箭头路径所示，第一熔断器21、第二熔断器22被高电压击穿而开通，利用保险丝慢融特性，同压敏电阻一起工作，为浪涌能量提供泄放路径，从而保护后级电路不被损耗。

具体的，第一熔断器21、第二压敏电阻12和气体放电管14可以形成第二释放通路，第二释放通路属于火线共模能量释放路径。例如火线相对于地线的共模电压为2000V，此时的共模电压远远大于后级电路所需的电压，第一熔断器21被高电压击穿后，可以利用保险丝慢融特性，同第二压敏电阻12一起工作，此时第一熔断器21、第二压敏电阻12和气体放电管14形成第二释放通路，利用第二压敏电阻12可以将电压钳位到一个相对固定的电压值，通过第二释放通路进行能量释放，从而实现对后级电路的保护。

第二熔断器22、第三压敏电阻13和气体放电管14可以形成第三释放通路，第三释放路径属于零线共模能量释放路径。例如零线相对于地线的共模电压为2000V，此时的共模电压远远大于后级电路所需的电压，第二熔断器22被高电压击穿后，可以利用保险丝慢融特性，同第三压敏电阻13一起工作，此时第二熔断器22、第三压敏电阻13和气体放电管14形成第三释放通路，利用第三压敏电阻13可以将电压钳位到一个相对固定的电压值，通过第三释放通路进行能量释放，从而实现对后级电路的保护。其中，火线单独对地线，零线单独对地线，火线与零线同时对地线，所产生的电压都属于共模电压。

在本实用新型实施例中，第一压敏电阻11、第二压敏电阻12和第三压敏电阻13的阻值相等。压敏电阻根据所需吸收能量要求，可以选用不同的规格。其中需要说明的是，第一压敏电阻11、第二压敏电阻12以及第三压敏电阻13的阻值也可以不同，但考虑到成本问题，通常状态下所选用的三个压敏电阻的阻值相同。

需要说明的是，第一熔断器21、第二熔断器22以及第三熔断器23可以选用不同的规格，根据电压电流等级，满足输入电压要求和电流降额要求。

本实用新型实施例还提供一种电动汽车，包括上述的浪涌电路。上述浪涌电路，在原电路基础上，通过增加第一熔断器和第二熔断器，增加压敏电阻的使用寿命，降低待机损耗，提高了压敏电阻对雷击等浪涌能量抑制的可靠性和使用寿命，更加长时间、有效的保护电源设备不受损耗。

以上所述的是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本实用新型所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本实用新型的保护范围内。