[发明专利]一种浪涌抑制电路

说明书

技术领域

本发明涉及电源保护电路，特别涉及电容滤波电路的浪涌抑制。

背景技术

目前的各种电器中，大量存在整流电路，如市电，经整流后，电容滤波，再给开关电源的变换电路供电；如传统电源，市电经变压器降压后，经整流后，电容滤波后给其它电路供电，这类电器在电源开关接通瞬间，由于滤波电容的存在，滤波电容两端电压瞬间从0V充电至额定工作电压，会产生很大的浪涌电压以及浪涌电流，浪涌电流不仅缩短了滤波电容的寿命，也时也对整流电路中的二极管、保险丝、电源线都有较大的冲击。

传统的抑制浪涌电流的方法是在整流电路的回路中串入合适的负温度系数的热敏电阻(NTC)，热敏电阻在常态下其阻值较大，电源开关接通瞬间，热敏电阻阻值较大，限制了对电容的充电电流，从而抑制了浪涌电流，上电工作后热敏电阻由于发热，其阻值减小，实现了减少功耗，同时提高电路的整体效率。这种方法简单可行，但若短时断电，由于热敏电阻需较长冷却时间才能恢复较大阻值，在热敏电阻未冷却时，若电源开关再次接通或电路重新上电，这时产生的浪涌就会很大，热敏电阻的保护作用会下降，甚至完全失去作用。即使不短时断电，热敏电阻由于其阻值已减小，外部电源有浪涌电压产生时，热敏电阻作用极小，后续电路仍受到浪涌电压的冲击。

在小功率应用场合，业界经常用固定电阻代替上述的热敏电阻，固定电阻的取值成了问题，取小了，抑制效果差，取大了，发热严重，影响整机的效率，一般很难在两者之者取舍，而且，一但电路进入稳态，这一固定电阻抑制浪涌作用已完成，在电路中，仅起发热的负面作用。

在大功率应用场合，业界经常用大功率固定电阻代替上述的热敏电阻，电路进入稳态后，用继电器短路这只电阻，控制电路相对复杂，体积大，不易普及。

公开日为2007年11月28日，公开号为CN101079546A的发明专利申请公布说明书中，也提供了一种技术方案，原文的连接关系为：一种浪涌抑制电路，包括一电压输入端、一电压输出端、一场效应管、一晶体管、一电容、一第一电阻及一第二电阻，所述电压输入端分别与所述的场效应管的源极及所述的晶体管的发射极连接，所述的电压输入端还通过所述的第一电阻与所述的场效应管漏极相连，所述的晶体管的集电极通过所述的第二电阻接地，所述晶体管的基极分别与所述晶体管的集电极及所述场效应管的栅极和漏极连接，所述的场效应管的漏极通过电容接地，所述场效应管的漏极还与所述电压输出端连接。所述的场效应管为N沟道功率MOS管；所述的晶体管为双极性PNP晶体管。

所要另外说明的是在CN101079546A的发明专利申请公布说明书中，该文件的附图有误，参见原文《权利要求书》第1/1页第二段：所述的场效应管为N沟道功率MOS管；以及参见原文《说明书》第2/3页第三段具体实施方式第二行、第三行：所述的场效应管为N沟道功率MOS管；而公开的文件说明书附图1中，画成P沟道的MOS管符号。

本文在引用该公开文件说明书附图1时，出于分析需要，在不影响其连接关系、电路拓扑的前提下，已更正为正确的N沟道的MOS管符号。其实施方式参见原公开文件图1，为了方便说明，本处引用了原公开文件的图纸，参见附图1-1。

事实上，公开号为CN101079546A的发明专利不能解决其公开文中所要发解决的技术问题和实现文中所述的有益效果：上述的浪涌抑制电路10不仅可以有效抑制浪涌电压，而且降低了浪涌电路的功率损耗，并提供负载短路保护功能，可有效保护电源及用电器不受浪涌电压影响，保证电源及用电器的稳定工作。，(参见公开说明书第3/3页第二段)

不能实现文中所述的有益效果的具体理由详细分析如下，根据其连接关系，其原理图确实为图1-1所示，参见图1-1，其中，三极管Q2集电极和基极直接相连。三极管的集电极和基极相连，等效一只稳压管，是公知常识，众多的工程师在实际应用中，也经常使用这种连接，其等效的稳压管，在正向导通时，由于三极管的集电极与基极相连，对于硅管，集电极至发射极的电压等于基极至发射极的导通电压0.7V，即集电极到发射极的电压被钳制0.7V左右，三极管仍处于特殊的放大状态，基极至发射极的导通电压，硅管为0.7V左右，锗管为0.2V左右。等效的稳压管，在正向导通时，相当于一只正向特性优异的二极管，这种用法在集成电路内部大量使用。参见附图1-2，附图1-3是NPN型三极管的等效原理示意图。在反向导通时，基极、发射极处于反向击穿状态，相当于一只稳压特性优异的稳压二极管，其稳压值在5V至7V左右。