一种带过压保护电路的电源电路的制作方法

本实用新型涉及电源领域，特别涉及一种带过压保护电路的电源电路。

背景技术：

电源电路作为一种维持稳定输出电压的电路，用于为电子设备供电，但由于电源电路在实际工作过程中会输出过高或过低的电压，特别输出电压过高时则容易损坏电源，对产品性能极不稳定。因此在电源电路中往往需要增加一个与该电源电路相配合的过压保护电路，用于防止电源电路的输出电压过高。

有专利号为cn201720107118.3(授权公告号为cn206685884u)的中国实用新型公开了一种带输入过压保护开关电源的电路，包括：取样电路、三端稳压基准芯片、误差放大器、集成电路芯片和mos管；取样电路与三端稳压基准芯片相连接，三端稳压基准芯片与误差放大器相连接，误差放大器的1脚与集成电路芯片的3脚相连接，集成电路芯片的6脚与mos管相连接，该电路利用集成电路芯片内部固有的基准电压源为保护电路提供电压，使用此电路架构简单，成本低廉。但该电路中当输入电压不断升高使分压电阻r2上电压大于2.5v时，u2和q1同时导通，集成电路芯片4的3脚电压高于1v，芯片u1内部电流检测器输出高电平，输出驱动脉冲封锁，mos管5输出关断。因此该电路仅仅适用于对低电压进行过压保护，而不适用于高电压。需要进一步改进。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种电路简单且能对高电压进行保护的带过压保护电路的电源电路。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种带过压保护电路的电源电路，包括高压电路以及与高压电路的输出端相连接的过压保护电路，所述高压电路包括依次连接的保护电路和整流电路，所述保护电路与外部三相电源相连接，其特征在于：所述高压电路还包括：

吸收电路，该吸收电路的两端与整流电路的输出端相连接，且所述吸收电路的输出端对应为第一级电源的正极和第一接地端；

储能电路，该储能电路的两端与吸收电路的输出端相连接，所述储能电路的输出端分别对应为第二级电源的正极和第二接地端；

所述过压保护电路包括：

过压保护模组，设有5个引脚，其内置有mos管，用于对输出电压进行钳位；

第二分压电路，该第二分压电路的一端与高压电路的第二级电源输出端的正极相连接，另一端分别与过压保护模组的第2引脚、第4引脚和第5引脚相连接，所述第二分压电路与过压保护模组的第4引脚和第5引脚之间的连接线连接第一接地端；

取样电路，该取样电路的一端连接在第二分压电路与过压保护模组的第2引脚相连接的连接线之间，另一端与过压保护模组的第3引脚相连接，所述过压保护模组的第3引脚与第二接地端相连接；

反向保护模块，该反向保护模块的一端与过压保护模组的第1引脚相连接且与第二分压电路相连接，另一端连接在第二分压电路与过压保护模组的第4引脚和第5引脚的连接线之间。

作为优选，所述过压保护模组的型号为dmhv-1400-b。

所述第二分压电路包括多个串联的电阻。

所述第二分压电路与过压保护模组的第4引脚和第5引脚相连接线之间还设有第十电容。

在本方案中，所述保护电路包括第一压敏电阻、第二压敏电阻和第三压敏电阻，所述第一压敏电阻、第二压敏电阻和第三压敏电阻的一端分别连接外部三相电源的a线、b线和c线的电压输入端，所述第一压敏电阻、第二压敏电阻和第三压敏电阻的另一端均连接三相电源的零线。

所述整流电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管、第十二二极管、第十三二极管、第十四二极管、第十五二极管和第十六二极管；

所述第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管依次同方向相串联；所述第五二极管、第六二极管、第七二极管和第八二极依次同方向相串联；所述第九二极管、第十二极管、第十一二极管和第十二二极管依次同方向相串联；所述第十三二极管、第十四极管、第十五二极管和第十六二极管依次同方向相串联；且串联后的二极管并依次相并联。

所述保护电路还包括第一热敏电阻、第二热敏电阻、第三热敏电阻和第四热敏电阻，所述第一热敏电阻的两端分别连接在三相电源a线的电源输入端和第一压敏电阻的连接线之间以及第十四极管的正极和第十五二极管的负极连接线之间，所述第二热敏电阻的两端分别连接在三相电源b线的电源输入端和第二压敏电阻的连接线之间以及第十二极管的正极和第十一二极管的负极连接线之间，所述第三热敏电阻的两端分别连接在三相电源c线的电源输入端和第三压敏电阻的连接线之间以及第六二极管的正极和第七二极管的负极连接线之间，所述第四热敏电阻的两端分别连接在三相电源n线的电源输入端以及第二二极管的正极和第三二极管的负极连接线之间。

所述高压电路中还包括第一电容、第二电容和第三电容，第一电容、第二电容和第三电容的一端分别连接第一热敏电阻与第十四极管的正极连接线之间、第二热敏电阻与第十二极管的正极连接线之间以及第三热敏电阻与第六二极管的正极连接线之间，第一电容、第二电容和第三电容的另一端均连接三相电源的零线。

所述吸收电路包括第四电容、第五电容、第一电感、第二电感以及扼流圈，所述第四电容和第五电容相串联且并联在整流电路的两端，所述第四电容的一端连接第一电感的一端，所述第一电感的另一端连接在扼流圈的第1引脚，所述第五电容的一端连接第二电感的一端，所述第二电感的另一端连接在扼流圈的第4引脚，所述扼流圈的第2引脚和第3引脚分别对应为第一级电源的正极和第一接地端。

所述储能电路包括两个相串联的电解电容和分别对应并联在两个电解电容两端的均压电阻，所述两电解电容的两端分别对应为第二级电源的正极和第二接地端。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过过压保护模组中内置的mos管开启或关闭，对输出电压进行钳位，因此该电源电路极大地降低了超宽输入电压范围对开关电源的损坏，有效提高开关电源在恶例环境条件下工作的可靠性，能对高压电路进行过压保护。

附图说明

图1为本实用新型实施例中高压电路的电路图；

图2为本实用新型实施例中过压保护电路的电路图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1～2所示，一种带过压保护电路的电源电路，包括高压电路以及与高压电路的输出端相连接的过压保护电路，其中，

高压电路包括依次连接的保护电路1和整流电路2，保护电路1与外部三相电源相连接；

吸收电路3，该吸收电路3的两端与整流电路2的输出端相连接，且吸收电路3的输出端对应为第一级电源的正极和第一接地端agnd；

储能电路4，该储能电路4的两端与吸收电路3的输出端相连接，储能电路4的输出端分别对应为第二级电源的正极vhv_dc和第二接地端gnd_pwm；

过压保护电路包括：

过压保护模组f1，设有5个引脚，其内置有mos管，用于对输出电压进行钳位；

第二分压电路5，该第二分压电路5的一端与高压电路的输出端相连接，另一端分别与过压保护模组f1的第2引脚、第4引脚和第5引脚相连接，第二分压电路与过压保护模组f1的第4引脚和第5引脚之间的连接线连接第一接地端；

取样电路6，该取样电路6的一端连接在第二分压电路与过压保护模组f1的第2引脚相连接的连接线之间，另一端与过压保护模组f1的第3引脚相连接，过压保护模组f1的第3引脚与第二接地端相连接；

反向保护模块7，该反向保护模块7的一端与过压保护模组f1的第1引脚相连接且与第二分压电路相连接，另一端连接在第二分压电路与过压保护模组f1的第4引脚和第5引脚的连接线之间。

本实施例中，过压保护模组f1的型号为dmhv-1400-b，dmhv-1400-b的第1引脚为输出电压采样管脚，同时为内部mos管驱动管脚；第2引脚为芯片供电电源脚；第3引脚为内置mos管的漏极；第4引脚为电流采样管脚，通常接地；第5引脚为地脚，dmhv-1400-b芯片输出钳位电流阈值为230ua。

第二分压电路5包括多个电阻串联而成；第二分压电路5与过压保护模组f1的第4引脚和第5引脚相连接线之间还设有第十电容c10，该第十电容c10用于滤波。

取样电路包括依次相串联的第十五电阻r15、第十七电阻r17、第十八电阻r18、第十九电阻r19和第二十电阻r20，第十五电阻r15的一端连接在第二分压电路与过压保护模组f1的第2引脚相连接的连接线之间，第二十电阻r20的另一端与过压保护模组f1的第3引脚相连接；

反向保护模块包括相串联的第一稳压二极管vd1和第十六电阻r16，第一稳压二极管vd1的正极连接在电容c10与过压保护模组f1的第4引脚和第5引脚的连接线之间，第十六电阻r16的另一端与过压保护模组f1的第1引脚相连接且连接在第十五电阻r15和第十七电阻r17之间。

保护电路1包括第一压敏电阻rv1、第二压敏电阻rv2和第三压敏电阻rv3，第一压敏电阻rv1、第二压敏电阻rv2和第三压敏电阻rv3的一端分别连接外部三相电源的a线、b线和c线的电压输入端ua、ub和uc，第一压敏电阻rv1、第二压敏电阻rv2和第三压敏电阻rv3的另一端均连接三相电源的零线un。该第一压敏电阻rv1、第二压敏电阻rv2和第三压敏电阻rv3能保护浪涌对开关电源的损坏。

整流电路包括第一二极管vd1、第二二极管vd2、第三二极管vd3、第四二极管vd4、第五二极管vd5、第六二极管vd6、第七二极管vd7、第八二极管vd8、第九二极管vd9、第十二极管vd10、第十一二极管vd11、第十二二极管vd12、第十三二极管vd13、第十四二极管vd14、第十五二极管vd15和第十六二极管vd16；

第一二极管vd1、第二二极管vd2、第三二极管vd3和第四二极管vd4依次同方向相串联；其中同方向串联指的是一二极管的正极与相串联的另一二极管的负极相连接，例如：第一二极管vd1的正极与第二二极管vd2的负极相连接，第二二极管vd2的正极与第三二极管vd3的负极相连接，第三二极管vd3的正极与第四二极管vd4的负极相连接；第五二极管vd5、第六二极管vd6、第七二极管vd7和第八二极vd8依次同方向相串联；第九二极管vd9、第十二极管vd10、第十一二极管vd11和第十二二极管vd12依次同方向相串联；第十三二极管vd13、第十四极管vd14、第十五二极管vd15和第十六二极管vd16依次同方向相串联；且串联后的二极管并依次相并联。

保护电路1还包括第一热敏电阻rt1、第二热敏电阻rt2、第三热敏电阻rt3和第四热敏电阻rt4，第一热敏电阻rt1的两端分别连接在三相电源a线的电源输入端ua和第一压敏电阻rv1的连接线之间以及第十四极管vd14的正极和第十五二极管vd15的负极连接线之间，第二热敏电阻rt2的两端分别连接在三相电源b线的电源输入端ub和第二压敏电阻rv2的连接线之间以及第十二极管vd10的正极和第十一二极管vd11的负极连接线之间，第三热敏电阻rt3的两端分别连接在三相电源c线的电源输入端uc和第三压敏电阻rv3的连接线之间以及第六二极管vd6的正极和第七二极管vd7的负极连接线之间，第四热敏电阻rt4的两端分别连接在三相电源n线的电源输入端un以及第二二极管vd2的正极和第三二极管vd3的负极连接线之间。

高压电路中还包括第一电容c1、第二电容c2和第三电容c3，第一电容c1、第二电容c2和第三电容c3的一端分别连接第一热敏电阻rt1与第十四极管vd14的正极连接线之间、第二热敏电阻rt2与第十二极管vd10的正极连接线之间以及第三热敏电阻rt3与第六二极管vd6的正极连接线之间，第一电容c1、第二电容c2和第三电容c3的另一端均连接三相电源的零线un。

吸收电路包括第四电容c4、第五电容c5、第一电感l1、第二电感l2以及扼流圈l3，第四电容c4和第五电容c5相串联且并联在整流电路的两端，第四电容c4的一端连接第一电感l1的一端，第一电感l1的另一端连接在扼流圈l3的第1引脚，所述第五电容c5的一端连接第二电感l2的一端，所述第二电感l2的另一端连接在扼流圈l3的第4引脚，扼流圈l3的第2引脚和第3引脚分别对应为第一级电源的正极和第一接地端agnd。该吸收电路能有效抑制电源的噪声对电网的影响，对emi传导有保护作用。

另外，扼流圈l3的第2引脚还连接有第一电阻r1以及相串联的第六电容c6和第七电容c7，第七电容c7的另一端连接第一接地端agnd。第一电阻r1起到限流作用，能抑制浪涌电压，防止过压过流时击穿。

储能电路4包括两个相串联的电解电容和分别对应并联在两个电解电容两端的均压电阻，两电解电容的两端分别对应为第二级电源的正极和第二接地端gnd_pwm。本实施例中，电解电容分别对应为电解电容ce8和电解电容ce9。

在使用时，当储能电路的输出端vhv_dc的电压高于700v时，则储能电路的输出端给电解电容ce8和ce9充电，且流经过压保护模组f1的1脚电流增大，当电流大于dmhv-1400-b芯片内输出钳位电流阈值230ua时，过压保护模组f1内部的mos管关断，使电解电容ce8和ce9放电，直到流经1脚的电流小于230ua时，则过压保护模组f1内部的mos管打开，给电解电容ce8和ce9充电，让电解电容ce8和ce9两端的电压一直保持在700v左右；当储能电路的输出端vhv_dc的电压低于700v时，过压保护模组f1内部的mos管打开，电解电容ce8和ce9充电，充到流经过压保护模组f1的1脚电流大于230ua时，则过压保护模组f1内部的mos管关断，让电解电容ce8和ce9两端的电压一直保持在700v左右。因此该电源电路中的高压部分由过压保护模组进行钳位，极大地降低了超高电压对电源的损坏，有效提高电源在恶例环境条件下工作的可靠性，起到安全防护作用。且该过压保护电路能在超宽输入范围电压条件下安全可靠工作。

现有的带过压保护电路的电源电路只能适用于对低电压进行保护，而不能适用于对高压电路的过压进行保护，因此该带过压保护电路的电源电路的适用性更强，能有效防止电网过压冲击。

以上所述仅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技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。