[实用新型]瞬态干扰抑制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种主要主要用于计算机系统、通讯设备、交/直流电源、汽车、电子镇流器，家用电器、电子仪器、仪表、精密设备、计算机系统、通讯设备、RS232、485及CAN等通讯端口、ISDN的保护、I/O端口、IC电路保护、音/视频输入、交/直流电源、电机、继电器噪声、仪器仪表、RS232/422/423/485、I/O、LAN、ISDN、ADSL、USB、MP3、PDAS、GPS、CDMA、GSM、数字照相机的保护、共模/差模保护、RF耦合/IC驱动接收保护、电机电磁波干扰抑制、声频/视频输入、传感器/变速器、工控回路、接触器噪音的抑制等领域对电路元件电压峰峰值进行快速过压保护的瞬态干扰抑制器。

背景技术

各种电子系统及通信网络等，经常会受到外来的电磁干扰，这些干扰主要来自电源线路的暂态过程、雷击闪电、以及宇宙射电等。这些干扰会使得系统动作失误甚至硬件损坏。因此需要需要考虑静电或浪涌对电路的损害，而静电的危害不言而喻，静电放电效应能释放超过10000V、60A以上的脉冲，并能持续10ms，基本可以让电路中的IC报废。

现有技术中一般输出矩形波的峰值电压波直流/直流电压处理电路，采用斩波方式输出直流，且由信号发生/控制电路和输出功率管组成的可调脉宽调压方式的转换器。由于其输入和输出端地无法隔离，容易串入干扰，该电路输出的矩形波且含有较严重的过冲和功率较大含量丰富的谐波，电磁兼容较差而导致的输出电压电流过冲较大，干扰大，带感性和容性负载时容易损坏，容易影响其他产品的正常工作。尤其在开关晶体管关断的瞬间，由于电磁感应会场生一个很强的反向峰值电压。在一功率开关电路中会产生120Hz，宽度为4ms，峰值电流为25A的脉冲群。如果不加限制会击穿开关晶体管。而一般的TTL器件，遇到超过30ms的10V脉冲时，便会导至损坏。为了有效地保护电子线路中的精密元器件，免受各种浪涌脉冲的损坏，目前，国内不少需进行浪涌保护的设备上通常使用由陶瓷压敏电阻或真空放电管组成的瞬态干扰抑制器来解决浪涌脉冲对电路元件的损坏。压敏电阻是一种金属化物变阻器。压敏电阻反应速度仅有5×10-8，易老化，最高使用温度115℃，反向漏电流典型值仅有200μA，箝位因子(VC/VBR)≥7～8。而交流电网上出现的浪涌电压、振铃电压、火花放电等瞬间干扰信号是作用时间极短，但电压幅度高、瞬态能量大的瞬态干扰。瞬态干扰会造成控制系统的电源电压的波动；当瞬态电压叠加在控制系统的输入电压上，使输入控制系统的电压超过系统内部器件的极限电压时，便会损坏控制系统内部的设备。目前采用的抑制措施是由硅瞬变吸收二极管组成的瞬态干扰抑制器。硅瞬变吸收二极管的工作有点象普通的稳压管，是箝位型的干扰吸收器件；其应用是与被保护设备并联使用。该瞬态干扰抑制器件只是将幅度很高的脉冲电压顶部削去，残留的仍是一个脉冲干扰电压，只是幅度低些，其中包含了大量的高频成分，会对电路造成影响，因此并不能完全防止电路工作异常。

发明内容

本实用新型的任务是提供一种能吸收功率高达数千瓦的浪涌信号，响应时间快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差小、箝位电压容易控制、体积小，减小峰峰值瞬态干扰的瞬态干扰抑制器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种瞬态干扰抑制器，包括被保护电路，其特征在于，在被保护电路与电压处理电路之间连接有至少一个阵列TVS瞬态抑制二极管和/或串联电阻。

本实用新型具有如下有益效果。

本实用新型采用二极管形式的TVS高效能保护器件。当瞬态抑制二极管TVS的两极受到反向瞬态高能量冲击时，它能以10-12秒量级的速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，以极高的速度使其阻抗骤然降低，同时吸收一个大电流，吸收高达数千瓦的浪涌功率，，将其两端间的电压箝位在一个预定的数值上，从而确保后面的电路元件免受高能量的冲击而损坏。有效地保护电子线路中的精密元器件，免受各种浪涌脉冲的损坏。当脉冲宽度不同时其峰值功率也不同。如某600WTVS，对1000ms脉宽最大吸收功率为600W，但是对50ms脉宽吸收功率就可达到2100W，而对10ms的脉宽最大吸收功率就只有200W了。而且吸收功率还和脉冲波形有关：如果是半个正弦波形式的脉冲，吸收功率就要减到75％，若是方波形式的脉冲，吸收功率就要减到66％。反应速度10-12s，无老化现象，最高使用温度175℃，反向漏电流典型值只有5μA，，箝位因子(VC/VBR)≤1.5它具有响应时间快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差小、箝位电压较易控制、无损坏极限、体积小等优点。

附图说明