[发明专利]强电磁脉冲防护电路及防护方法

说明书

本公开提供了一种强电磁脉冲防护电路及防护方法，属于强电磁脉冲防护技术领域。该强电磁脉冲防护电路包括压控检测模块和调节模块；压控检测模块，用于在电压源输出的电压大于压控检测模块的阈值电压时，产生参考电压输出至调节模块；调节模块，用于在接收到参考电压时导通，使强电磁脉冲防护电路与被防护电路并联；根据输出电压的变化调整被防护电路两端的电压，使被防护电路两端的电压低于被防护电路的钳位电压。该强电磁脉冲防护电路可以将被防护电路两端的电压稳定在钳位电压，提高被防护电路的鲁棒性，且无需选取能够承受较高钳位电压的昂贵元器件，节省了成本。

技术领域

本公开涉及电磁脉冲防护技术领域，特别涉及一种强电磁脉冲防护电路及防护方法。

背景技术

强电磁脉冲会对通信系统或设备接口造成破坏性损坏影响，造成通信系统或设备的性能严重下降或产生不可逆损坏，进而导致系统或设备无法工作。强电磁脉冲的表现形式为产生瞬态的高电压或高电流。

在相关技术中，强电磁脉冲防护方法通常为采取气体放电管、限流器和瞬态电压抑制器二极管构成具有三级防护机制的防护电路。然后将该防护电路与被防护电路并联，以限制输入至被防护电路的电压或电流的大小，对被防护电路进行防护。但对于核电磁脉冲和高功率微波等强电磁脉冲，其瞬态脉冲持续时间通常为纳秒级，而气体放电管和限流器的响应时间为微秒级，无法在强电磁脉冲的脉冲持续时间内，进行响应防护。因此，上述强电磁脉冲的防护主要依仗于瞬态电压抑制器二极管抑制。

然而瞬态电压抑制器二极管的钳位电压会随着瞬态电压抑制器二极管通过的电流而变化。当大电流通过时，瞬态电压抑制器二极管的钳位电压会远高于阈值电压，甚至可能超过被防护电路中各元器件的极限电压值，从而在瞬态高压出现时导致被防护电路中的各元器件损坏。为了解决上述技术问题，则需要选取能够承受高的钳位电压的较为昂贵的元器件，这样又会增加成本。

发明内容

本公开实施例提供了一种强电磁脉冲防护电路及防护方法，可以将被防护电路两端的电压稳定在钳位电压，提高被防护电路的鲁棒性，且无需选取能够承受较高钳位电压的昂贵元器件，节省了成本。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种强电磁脉冲防护电路，所述强电磁脉冲防护电路的输入端和所述被防护电路的输入端均与电压源的正极连接，所述强电磁脉冲防护电路的输出端和所述被防护电路的输出端均与电压源的负极连接，所述强电磁脉冲防护电路包括压控检测模块和调节模块；

所述压控检测模块，用于在所述电压源输出的电压大于所述压控检测模块的阈值电压时，向所述调节模块输出参考电压；

所述调节模块，用于在接收到所述参考电压时导通，使所述强电磁脉冲防护电路与所述被防护电路并联；并且，根据所述电压源输出的电压的变化调整所述被防护电路两端的电压，使所述被防护电路两端的电压低于所述被防护电路的钳位电压。

可选地，所述压控检测模块包括齐纳二极管，所述齐纳二极管的输入端与所述电压源的输出端连接，所述齐纳二极管的输出端与所述调节模块连接，所述阈值电压为所述齐纳二极管的反向击穿电压。

可选地，所述调节模块包括第一场效应管、第二场效应管和第三场效应管；

所述第一场效应管的源极与所述电压源的正极连接，所述第一场效应管的漏极与所述齐纳二极管的输出端连接，所述第一场效应管的栅极和漏极均与所述第二场效应管的栅极连接；

所述第二场效应管的源极与所述电压源的正极连接，所述第二场效应管的漏极与所述电压源的负极连接，且所述第二场效应管的漏极与所述第三场效应管的栅极连接；

所述第三场效应管的漏极与所述电压源的正极连接，所述第三场效应管的源极与所述电压源的负极连接。

可选地，所述第一场效应管和所述第二场效应管均为P型沟道增强型场效应管，所述第三场效应管为N型沟道增强型场效应管。