[发明专利]高速大功率浪涌电压抑制电路

说明书

本发明公开了一种高速大功率浪涌电压抑制电路，包括浪涌吸收电路和电压钳制电路，浪涌吸收电路包括第一电阻、集成运算放大器和MOSFET；集成运算放大器的电源端连接电源，接地端接地；所述电压钳制电路包括第二电阻、三极管和稳压管。本发明提供一种高速大功率浪涌电压抑制电路，具有反应速度快的优点。

技术领域

本发明涉及控制电路技术领域，具体涉及一种高速大功率浪涌电压抑制电路。

背景技术

电路在遭雷击和在接通、断开电感负载或大型负载时常常会产生很高的操作过电压，这种瞬时过电压(或过电流)称为浪涌电压(或浪涌电流)，是一种瞬变干扰。

常用的浪涌抑制电路，可以吸收大功率的浪涌能量，但是反应速度慢，无法应对高速应用场合，导致他慢速的原因如下:当线电压低于设定电压的时候,运算放大器输出为低电压，而这个低电压是低到运算放大器的最低极限。当线电压高于设定电压的时候,运算放大器的输出由低电压转为高电压,开通其后的MOSFET,开始吸收浪涌能量，但是这个由低电压转为高电压的过程,必须先离开运算放大器内部组件的饱和/截止区,再以此闭回路电路的最大转动率向高电压移动。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种高速大功率浪涌电压抑制电路，具有反应速度快的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种高速大功率浪涌电压抑制电路，包括浪涌吸收电路和电压钳制电路，浪涌吸收电路包括第一电阻、集成运算放大器和MOSFET，集成运算放大器的同相输入端通过第一电阻连接母线，反相输入端输入预定电压，集成运算放大器的输出端连接MOSFET的栅极，MOSFET的漏极连接母线且源极接地，所述电压钳制电路的一端连接集成运算放大器的同相输入端且另一端连接集成运算放大器的输出端；集成运算放大器的电源端连接电源，接地端接地；

所述电压钳制电路包括第二电阻、三极管和稳压管，所述稳压管的一端连接集成运算放大器的输出端，另一端连接三极管的基极，，三极管的发射极接地，三极管的集电极通过第二电阻连接集成运算放大器的同相输入端。

进一步地说，还设有第三电阻，所述第三电阻的一端连接三极管的基极且另一端连接三极管的发射极。

进一步地说，还设有交流负反馈电路，所述交流负反馈电路包括串联的第四电阻和电容，所述交流负反馈电路的一端连接集成运算放大器的反相输入端，另一端接入集成运算放大器的输出端。

进一步地说，所述集成运算放大器的反相输入端连接有第五电阻，所述交流负反馈电路的一端连接集成运算放大器的输出端，另一端接入集成运算放大器的反相输入端和第五电阻之间。

进一步地说，所述三极管的发射结的导通电压与稳压管的稳定电压之和略小于MOSFET的开通门槛电压。

更进一步地说，所述MOSFET的开通门槛电压为3V；所述稳压管的稳定电压为2V；所述三极管的发射结的导通电压为0.7V。

本发明的有益效果：

本发明通过设置电压钳制电路，维持集成运算放大器有输出电压U。且U。略小于MOSFET的开通门槛电压VGSTH，当浪涌电压出现时，与传统的集成运算放大器的输出电压从零升至VGSTH的所需时间相比，本电路从U。升至VGSTH的时间快，节省MOSFET的导通时间，实现快速吸收浪涌能量，从而避免母线上其他的线路和元件受浪涌电压的影响造成损坏。

附图说明

图1为本发明的电路图；

图2为本发明的电压-时间曲线图(R1＝R2,VGSTH＝3V，Uz＝2V,Uf＝0.7V)；

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本发明的保护范围。