一种直流电源输入电路的制作方法

本发明涉及电源电路设计，尤其涉及一种直流电源输入电路。

背景技术：

1、随着智能制造行业的不断发展，应用于智能制造行业的电子设备也越来越多，其要求也愈加严格。目前，传统电源电路其输入与输出没有采用专门隔离设计，当外部输入地有雷击等高压引入时，印制电路板(printedcircuit board，以下简称为pcb)布线时绝缘间距不够不能满足要求，且耐压达不到要求，导致输入地和输出地直接导通，以破坏性大的浪涌电压电流形式直接进入设备的内部电路，由于内部的芯片和其他器件的引脚耐压值有限，导致引脚损坏，最终造成内部芯片和器件的损坏；传统电源电路还存在布局不合理导致不满足耐流越大优先泄放原则，在雷击状态下，浪涌电流较大，电路中器件易被击穿，从而失去保护作用，最终导致差模或共模高防护保护电路失效。因此，亟待提出一种直流电源输入电路，解决现有的电源电路安全性低以及易受干扰的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种直流电源输入电路，旨在解决现有的电源电路安全性低以及易受干扰的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种直流电源输入电路，其中，所述直流电源输入电路包括：

3、pcb板，以及置于所述pcb板上的输入接口、高防护功能单元和输出接口；所述高防护功能单元分别与所述输入接口和输出接口连接；

4、所述高防护功能单元包括限流电路、限压电路、防反接电路、隔离电路、多级共模保护电路、多级差模保护电路、多级差模滤波电路和多级共模滤波电路。

5、优选方案之一，所述输入接口与输出接口布线间距大于12mm。

6、优选方案之一，所述多级共模保护电路包括第一共模保护电路、第二共模保护电路、第三共模保护电路和第四共模保护电路；所述第一共模保护电路的一端与输入接口连接，所述第二共模保护电路的一端分别与第二差模保护电路和限压电路连接，所述第三共模保护电路的一端分别与第三差模保护电路和第一共模滤波电路连接，所述第四共模保护电路的一端分别与第四差模保护电路和第二共模滤波电路连接，所述第一共模保护电路、第二共模保护电路、第三共模保护电路和第四共模保护电路的另一端接地。

7、优选方案之一，所述第一共模保护电路包括压敏电阻rv1、压敏电阻rv2、气体放电管g1和气体放电管g2；所述压敏电阻rv1的一端与输入接口的正端连接，所述压敏电阻rv1的另一端与气体放电管g1连接，所述气体放电管g1的另一端接地；所述压敏电阻rv2的一端与输入接口的负端连接，所述压敏电阻rv2的另一端与气体放电管g2连接，所述气体放电管g2的另一端接地。

8、优选方案之一，所述多级差模保护电路包括第一差模保护电路、第二差模保护电路、第三差模保护电路和第四差模保护电路；所述第一差模保护电路的一端分别与输入接口、限流电路连接，所述第一差模保护电路的另一端分别与输入接口的负端和第一差模滤波电路连接；所述第二差模保护电路的一端与第一差模滤波电路连接，所述第二差模保护电路的另一端与第二共模保护电路和限压电路连接；所述第三差模保护电路的一端与第二差模滤波电路连接，所述第三差模保护电路的另一端与第三共模保护电路连接；所述第四差模保护电路的一端与第三差模滤波电路连接，所述第四差模保护电路的另一端与第四共模保护电路连接。

9、优选方案之一，所述多级差模滤波电路包括第一差模滤波电路、第二差模滤波电路和第三差模滤波电路；所述第一差模滤波电路的一端分别与防反接电路、第一差模保护电路连接，所述差模滤波电路的另一端分别与第二差模保护电路、第二共模保护电路和限压电路连接；所述第二差模滤波电路的一端与限压电路连接，所述第二差模滤波电路的另一端与第三差模保护电路、第三共模保护电路和第一共模滤波电路连接；所述第三差模滤波电路的一端与隔离电路连接，所述第三差模滤波电路的另一端与第四差模保护电路、第四共模保护电路和第二共模滤波电路连接。

10、优选方案之一，所述第一差模滤波电路包括共模电感l1、共模电感l2、电容c1和电容c2；

11、所述共模电感l1的一端与防反接电路连接，所述共模电感l1的另一端分别与电容c1、电容c2、第二差模保护电路、第二共模保护电路和限压电路连接；所述共模电感l2的一端与输入接口的负端连接，所述共模电感l2的另一端分别与电容c1、电容c2的另一端以及第二差模保护电路、第二共模保护电路和限压电路连接。

12、优选方案之一，所述第二差模滤波电路包括共模电感l3、电容c3和电容c6；所述共模电感l3的1引脚分别与电容c3和电容c6连接，所述共模电感l3的2引脚分别与电容c3和电容c6的另一端连接，所述共模电感l3的3、4引脚均与限压电路连接。

13、优选方案之一，所述多级共模滤波电路包括第一共模滤波电路和第二共模滤波电路；所述第一共模滤波电路的一端分别与第三差模保护电路、第三共模保护电路、第二差模滤波电路连接，所述第一共模滤波电路的另一端与隔离电路连接；所述第二共模滤波电路的一端与第四差模保护电路、第四共模保护电路和第三差模滤波电路连接，所述第二共模滤波电路的另一端与输出接口连接。

14、优选方案之一，所述限压电路包括场效应管q1、三极管q2、场效应管q3、二极管d9、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4和电阻r5；所述场效应管q3的漏极分别与第二共模保护电路、第二差模保护电路和第一差模滤波电路连接，所述场效应管q3栅极与电阻r3连接，所述电阻r3的另一端分别与第二共模保护电路、第二差模保护电路、第一差模滤波电路、电阻r1、三极管q2的发射极、电阻r2和场效应管q1的源极连接，所述场效应管q3的源极分别与二极管d9、电阻r5和第二差模电路连接；所述电阻r1的另一端分别与二极管d9的另一端以及电阻r4连接，所述电阻r4的另一端与三极管q2的基极连接；所述电阻r5的另一端分别与三极管q2的集电极、电阻r2的另一端以及场效应管q1的栅极连接，所述场效应管q1的漏极与第二差模滤波电路连接。

15、本发明的上述技术方案中，该直流电源输入电路包括：pcb板，以及置于所述pcb板上的输入接口、高防护功能单元和输出接口；所述高防护功能单元分别与所述输入接口和输出接口连接；所述高防护功能单元包括限流电路、限压电路、防反接电路、隔离电路、多级共模保护电路、多级差模保护电路、多级差模滤波电路和多级共模滤波电路。本发明解决了现有的电源电路安全性低以及易受干扰的技术问题。

16、在本发明中，通过在直流电源输入电路中设置多级共模保护电路以及多级差模保护电路，可通过2kv电压的共模和差模干扰测试。

17、在本发明中，通过在直流电源输入电路中设置隔离电路对输入的高频信号成分进行抑制，将电压的上升时间减缓，通过电容将部分惨压泄放到地，从而保护后级电源模块电路不受损坏，将直流电源输入电路的耐压等级提升至2kv。

18、在本发明中，通过在直流电源输入电路中设置限压电路，所述限压电路利用瞬态电压抑制二极管过压导通钳位保护，三极管和场效应管的导通截止特性、分压电阻的分压作用，控制场效应管的门栅电压，从而控制其导通还是截止，进而控制输入电压的范围，保护后级电路不受损坏。