一种防浪涌电流电压保护器的制作方法

1.本实用新型属于电子电路领域，涉及一种浪涌保护器，尤其是涉及一种防浪涌电流电压保护器。


背景技术：

2.机载供电系统中，发电机的启动瞬间引发的过冲、大功率感性负载的突然开启、多通道的电源切换，都会引发电机汇流条产生过压过流浪涌。传统的浪涌保护方法，设计时常常不计成本，使用多个模块，电路结构复杂，所用器件数量多，可靠性差。其重点也放在对防护点电压的箝位，以达到后续电路能承受的水平，并没有考虑残压，也没有考虑对脉动尖峰响应防护的实时性，更没有对供电网络中启动瞬间的高幅值电流以及工作过程中其他冲击电流起到限制作用。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的：为了解决上述问题，本实用新型提供了一种防浪涌电流电压保护器，解决传统防护电路体积大、电路结构复杂、可靠性差、成本高等缺点，其对脉动尖峰电压的响应速率高，对过载、冲击电流也有较强的抑制作用。
4.本实用新型的技术方案：
5.一种防浪涌电流电压保护器，包括二极管v1、电阻r1、电阻r2、电容c1、二极管v2、晶体管q1和稳压管v3；其中，二极管v1的负端与飞机直流供电正端in口连接，二极管v1的正端与飞机供电负端com口相连；飞机直流供电正端in口连接通过电阻r1连接二极管v2的正端，另一端与二极管v1的负端相连；电容c1并联在二极管v2输入正端和飞机直流供电负端com口间；电阻r2一端与二极管v2的正端相连，另一端与晶体管q1的基极连接；晶体管q1的集电极与二极管v2的负端相连，晶体管q1的发射极与保护输出端out口连接；稳压管v3的负端与晶体管q1的基极连接，稳压管v3的正端与com口相连。
6.进一步的，二极管v1为瞬态电压抑制二极管tvs。
7.进一步的，电阻r1为阻值小的功率电阻，电阻r1和电容c1组成高阶滤波电路。
8.进一步的，二极管v2为单向整流二极管。
9.进一步的，电阻r2为限流电阻，与稳压管v3共同组成过压浪涌防护电路。
10.进一步的，晶体管q1为达林顿晶体管，集电极最大允许电流值大于10a，电流传输比大于500，基极电流的限制使其始终工作在线性放大区。
11.本实用新型的有益效果：
12.1、防护电路结构简单，所用器件数量少，成本低廉，可靠性高；
13.2、泄流能力强，对于脉动尖峰响应速率高；
14.3、通过抑制晶体管基极电流，限制了其发射极与防护输出端电流。
附图说明：
15.图1为本发明所述的一种防浪涌电流电压保护器的电路结构图。
具体实施方式
16.本部分是本实用新型的实施例，用于解释和说明本实用新型的技术方案。
17.如图1所示，一种防浪涌电流电压保护器，包括二极管v1、电阻r1、电阻r2、电容c1、二极管v2、晶体管q1、稳压管v3组成。二极管v1的负端与飞机直流供电正端in口连接，另一端与飞机供电负端com口相连；电阻r1的一端与二极管v2的正端连接，另一端与二极管v1的负端相连；电容c1并联在二极管v2输入正端和com口间；电阻r2一端与二极管v2的正端相连，另一端与晶体管q1的基极连接；晶体管q1的集电极与二极管v2的负端相连，发射极与保护输出端out口连接；稳压管v3的负端与晶体管q1的基极连接，正端与com口相连。
18.所述的二极管v1为瞬态电压抑制二极管tvs，其抑制浪涌成分中的脉动尖峰响应实时速率高，泄流能力强，峰值功率大于3000w。
19.所述的电阻r1为功率电阻，阻值小，和电容c1组成高阶滤波电路，滤除浪涌中的高频尖峰。
20.所述的二极管v2为单向整流二极管，为电阻r2提供一定的压降，以保证晶体管q1的基极有足够的电流以开启晶体管q1。
21.所述的电阻r2为限流电阻，与稳压管v3共同组成过压浪涌防护电路，对浪涌过电压进行箝位，同时对晶体管q1的基极电流起到了限制作用。
22.所述的晶体管q1为达林顿晶体管，集电极最大允许电流值大于10a，电流传输比大于500，基极电流的限制使其始终工作在线性放大区。
23.其具体工作原理如下所述：当浪涌由飞机直流供电in口流入后，首先由tvs二极管v1进行一级防护，快速吸收浪涌主功率，将电压箝位于一个预定值，并通过电阻r1和电容c1组成的滤波电路对高频尖峰进行滤波。对于二极管v1上的残压，主要是通过电阻r2、晶体管q1、稳压管v3共同组成的过压保护电路进行二级防护，晶体管q1的选择首先要保证其发射极输出电流能够满足用电设备的功耗要求，同时自身的耗散功率满足过压后的功率限制；r2为v3提供限流作用，同时也对晶体管q1的基极电流起到了限制作用，在晶体管q1放大倍数一定的情况下，也就限制了其发射极电流，对过载、冲击电流也有较强的抑制作用。


技术特征：
1.一种防浪涌电流电压保护器，其特征在于，包括二极管v1、电阻r1、电阻r2、电容c1、二极管v2、晶体管q1和稳压管v3；其中，二极管v1的负端与飞机直流供电正端in口连接，二极管v1的正端与飞机供电负端com口相连；飞机直流供电正端in口连接通过电阻r1连接二极管v2的正端，另一端与二极管v1的负端相连；电容c1并联在二极管v2输入正端和飞机直流供电负端com口间；电阻r2一端与二极管v2的正端相连，另一端与晶体管q1的基极连接；晶体管q1的集电极与二极管v2的负端相连，晶体管q1的发射极与保护输出端out口连接；稳压管v3的负端与晶体管q1的基极连接，稳压管v3的正端与com口相连。2.根据权利要求1所述的一种防浪涌电流电压保护器，其特征在于，二极管v1为瞬态电压抑制二极管tvs。3.根据权利要求1所述的一种防浪涌电流电压保护器，其特征在于，电阻r1为阻值小的功率电阻，电阻r1和电容c1组成高阶滤波电路。4.根据权利要求1所述的一种防浪涌电流电压保护器，其特征在于，二极管v2为单向整流二极管。5.根据权利要求1所述的一种防浪涌电流电压保护器，其特征在于，电阻r2为限流电阻，与稳压管v3共同组成过压浪涌防护电路。6.根据权利要求1所述的一种防浪涌电流电压保护器，其特征在于，晶体管q1为达林顿晶体管，集电极最大允许电流值大于10a，电流传输比大于500，基极电流的限制使其始终工作在线性放大区。

技术总结
本实用新型属于电子电路领域，公开了一种防浪涌电流电压保护器，二极管V1的负端与飞机直流供电正端IN口连接，二极管V1的正端与飞机供电负端COM口相连；飞机直流供电正端IN口连接通过电阻R1连接二极管V2的正端，另一端与二极管V1的负端相连；电容C1并联在二极管V2输入正端和飞机直流供电负端COM口间；电阻R2一端与二极管V2的正端相连，另一端与晶体管Q1的基极连接；晶体管Q1的集电极与二极管V2的负端相连，晶体管Q1的发射极与保护输出端OUT口连接；稳压管V3的负端与晶体管Q1的基极连接，稳压管V3的正端与COM口相连。本实用新型泄流能力强，对于脉动尖峰响应速率高；通过抑制晶体管基极电流，限制了其发射极与防护输出端电流。限制了其发射极与防护输出端电流。限制了其发射极与防护输出端电流。


技术研发人员：孙梁 林杏子 李紧
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心
技术研发日：2021.12.23
技术公布日：2022/7/4