[发明专利]输入过电压保护电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种保护被保护电路免受过电压的输入过电压保护电路。

背景技术

在日本特开平07-184319号公报中公开了使用保险丝和转折型半导体浪涌吸收器，来保护被保护电路的保护电路(参照日本特开平07-184319号公报的图1)。

在日本特开平09-215176号公报中公开了不需要更换或修理部件的针对输入过电压的保护装置。简而言之，该保护装置具备：双向晶闸管和开关部，其电连接或切断外部电源和设备；过电压检测部，其在外部电源的电压为通常的过电压时，使双向晶闸管切断；以及过渡电压检测部，其在外部电源的电压为瞬时过电压时，使开关部切断。

发明内容

转折型半导体浪涌吸收器具有被施加转折电压(breakover voltage)以上的电压时导通的特性。因此，如上述日本特开平07-184319号公报所示，使用保险丝和转折型半导体浪涌吸收器的保护电路的情况下，瞬间产生能量小的过电压(比转折电压高的过电压)时，转折型半导体浪涌吸收器导通，保险丝被断开。此外，这样的瞬间过电压(浪涌)因其他电路工作等影响而频繁产生，因此每次产生时必须更换保险丝，需要时间且需要成本。

另一方面，作为浪涌吸收器，已知有硅浪涌吸收器。该硅浪涌吸收器即使被施加钳位电压(clamping voltage)以上的电压时，吸收该电压，并将向后端电路施加的电压抑制成钳位电压。因此，通过将上述日本特开平07-184319号公报的图1所示的转折型半导体浪涌吸收器置换为硅浪涌吸收器，能够防止因产生瞬间的能量小的过电压导致保险丝被断开。然而，硅浪涌吸收器吸收的能量在硅浪涌吸收器的元件内变成热。产生瞬间的能量小的过电压，硅浪涌吸收器元件的温度不太上升，但产生能量大的过电压时，硅浪涌吸收器元件的温度容易上升。硅浪涌吸收器在元件内的温度超过界限时被损坏而成为短路状态，由此保险丝被断开。硅浪涌吸收器被损坏时，必须更换保险丝以及硅浪涌吸收器，因此成本变高。

此外，上述日本特开平09-215176号公报的针对输入过电压的保护装置需要双向晶闸管、开关部、过电压检测部、以及过渡电压检测部等各种部件，因此需要成本，并且安装面积增大，导致成为大型化。

因此，本发明的目的是提供一种输入过电压保护电路，其能抑制成本并且以简单的结构保护被保护电路免受过电压。

第1发明为一种输入过电压保护电路，具备：第1配线和第2配线，其为了供给电压而被连接至被保护电路；保险丝，其被串联插入到上述第1配线中，当流过预定值以上的电流时，切断流过上述第1配线的电流；第1浪涌吸收器，其一端被连接至上述第1配线中的上述保险丝和上述被保护电路之间，另一端被连接至上述第2配线，在被施加了比第1电压高的电压的情况下，抑制为上述第1电压并进行输出；以及第2浪涌吸收器，其与上述第1浪涌吸收器并联连接，在上述第1浪涌吸收器和上述被保护电路之间，被连接至上述第1配线和上述第2配线，在被施加了比第2电压高的电压时导通。

由此，能够抑制成本并且以简单的结构保护被保护电路免受过电压。详细而言，在产生了瞬间的能量小的过电压的情况下，可以通过第1浪涌吸收器不断开保险丝就能保护被保护电路免受能量小的过电压。此外，施加了能量大的过电压的情况下，可以通过第2浪涌吸收器断开保险丝来保护被保护电路免受能量大的过电压，并且能够防止第1浪涌吸收器的损坏。

在第1发明的上述输入过电压保护电路中，上述第1电压随着上述第1浪涌吸收器的元件的温度上升而变高，上述第2电压被设定成比上述元件的温度上升前的上述第1电压高、且比上述第1浪涌吸收器损坏而导通的上述元件的最大温度所对应的上述第1电压低。

由此，即使在施加了能量大的过电压的情况下，在第1浪涌吸收器损坏前，第2浪涌吸收器导通使得保险丝断开，因此，能够防止第1浪涌吸收器的损坏，能够抑制成本。

在第1发明的上述输入过电压保护电路中，向上述第1配线施加比向上述第2配线施加的电位高的电位。

第2发明为一种输入过电压保护电路，具备：第1配线和第2配线，其为了供给电压而被连接至被保护电路；保险丝，其被串联插入到上述第1配线中，当流过预定值以上的电流时，切断流过上述第1配线的电流；硅浪涌吸收器，其一端被连接至上述第1配线中的上述保险丝和上述被保护电路之间，另一端被连接至上述第2配线；以及双向双端子晶闸管，其与上述硅浪涌吸收器并联连接，在上述硅浪涌吸收器和上述被保护电路之间，被连接至上述第1配线和上述第2配线。