[发明专利]针对瞬态电流、电压或电能进行保护的保护电路

说明书

本发明涉及瞬态保护领域，通常用于避免对电子组件、电路和/或设备的损害。本发明提供一种保护电路，用于针对瞬态电流、瞬态电压或瞬态电能对电子电路进行保护。所述保护电路100包括：分离电路130，设置于主端和次端之间；主保护电路，设置于所述主端和所述分离电路之间；触发电路，与所述分离电路耦合，用于对所述主端施加瞬态电流、瞬态电压或瞬态电能时，基于所述分离电路处的电流、电压和/或电能触发所述主保护电路。

技术领域

本发明涉及瞬态保护领域，通常用于避免对电子组件、电路和/或设备的损害。具体地，本发明展示了一种称为交互瞬态保护(Interactive Transient Protection，ITP)的保护方案。为此，本发明提出了一种针对瞬态电流、电压和/或电能对电子电路、组件或设备进行保护的保护电路。本发明还提出了一种采用上述保护电路的电子电路设置，并最终提出了一种提供电路保护的方法。

背景技术

传统的针对瞬态电流、电压和/或电能对电子电路进行保护的方案使用了保护电路，包括各种类型的浪涌保护器(Surge Protection Device，SPD)，例如可以作为主次保护电路进行级联。这些保护电路通常为金属氧化物压敏电阻(Metal Oxide Varistor，MOV)、气体放电管(Gas Discharge Tube，GDT)和多火花隙器件(Multiple Spark Gap Device，MSGD)等电压衰减元件的组合。

图11示出了一种使用保护电路1100的传统方案的示例性框图。保护电路1100与电子电路1110连接并对其进行保护，电子电路1110还与能源1160连接。保护电路1100包括主保护电路1150，与保护电路1100的第一端(极/电极P1’、P2’、P3’)连接，同时包括次保护电路1200，与主保护电路1150和保护电路1100的第二端(极/电极S1’、S2’)并联。

所有传统方案都存在缺点，特别是SPD的缺点。例如，MOV等非可触发组件大多太大，在进行保护时会由于注入能量而老化，且存在热失控。而GDT等可触发组件只能用于通信电路中的小电压。此外，一旦由能源点火和驱动，它们会继续保持导通，从而造成所谓的“续流”问题。MSGD对瞬态电压的反应相对较慢，导致需要电感器、电容器或半导体开关等无源或有源电路对高峰值电压进行滤除。

发明内容

本发明实施例基于以下观察：如果所涉及的能量足够大到自触发保护，则触发传统的保护电路能够针对瞬态电流对电子电路进行保护。而对于能量低于自触发保护电路所需阈值的瞬态，其通常低至可由电子电路吸收而不造成任何损害。然而，在一定范围内，能量不会引起自触发保护电路，但又足够大到对电子电路造成损害。在后一种情况下，为防止损坏电子电路而增加其它保护元件需要使用昂贵的元件，会大大增加保护电路的成本。

基于该观察，本实施例的基本思想是提供附加电路，如分离电路，用于在瞬态的能量不足以引起自触发保护电路的情况下仍触发保护。

鉴于上述缺点，本发明实施例旨在改进传统的提供针对瞬态电流、电压和/或电能的保护的方案。

目的是提供一种保护电路，能够更有效且反应更快地针对瞬态电流、电压或电能对电子电路进行保护。此外，应避免“续流”问题。另一个重要目标是建立尽可能紧凑的保护电路。

通过在所附独立权利要求中提供的实施例来实现所述目的。从属权利要求中进一步定义了实施例的有利实现方式。

具体地，本发明实施例基于主保护电路(例如，包括一个或多个GDT)的强制点火，通过分离电路和在与分离电路耦合的触发电路上建立的电压实现。本发明还可以与源进行交互，以便短时间关闭其输出，随后再次将其打开。