電源線路高功率電磁脈沖防護濾波器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及高功率電磁脈沖防護【技術(shù)領(lǐng)域】，具體公開了一種電源線路高功率電磁脈沖防護濾波器，包括依次連接的電路輸入端子、第一鐵氧體磁環(huán)、大流通組合器件、快速響應組合器件、濾波器、第二鐵氧體磁環(huán)和電路輸出端子，大流通組合器件為連接在N線和PE線之間的氣體放電管，氣體放電管與電路輸入端子之間的線路穿過第一鐵氧體磁環(huán)，快速響應組合器件為連接在L1線與N線之間的第一瞬態(tài)抑制二極管、連接在L2線與N線之間的第二瞬態(tài)抑制二極管以及連接在L3線與N線之間的第三瞬態(tài)抑制二極管，濾波器為EMI電源濾波器，濾波器與電路輸出端子之間的線路穿過第二鐵氧體磁環(huán)。本實用新型實現(xiàn)了對電源線路有效地高功率擦電磁脈沖防護。
【專利說明】 電源線路高功率電磁脈沖防護濾波器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及高功率電磁脈沖防護【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種電源線路高功率電磁脈沖防護濾波器。
【背景技術(shù)】
[0002]電磁脈沖是一種瞬變電磁現(xiàn)象。國際電工委員會關(guān)于高功率瞬態(tài)的規(guī)定是，將入射電場超過100V/m的電磁環(huán)境稱為高功率電磁環(huán)境，其峰值功率超過了 100麗，其產(chǎn)生的電磁波為強電磁脈沖。典型的高功率電磁脈沖包括:核爆炸電磁脈沖,非核電磁脈沖,主要包括雷電電磁脈沖、高功率微波武器、超寬帶、靜電放電脈沖以及大功率電子、電氣開關(guān)的動作產(chǎn)生的電磁脈沖等。無論哪一種電磁脈沖，從時域波形看，一般具有陡峭的前沿，寬度較窄；從頻域看，則覆蓋了較寬的頻帶。其傳播途徑和規(guī)律、對信息裝備的損壞機理以及防護途徑和手段都是基本相同的，相互之間是可以借鑒的。
[0003]電源線路的波阻抗Z為一常量，其大小決定于單位長度導線的電感和電容，它是一個具有阻抗的量綱，故稱之為波阻抗，電力電纜的波阻抗為10?50 Ω。高功率電磁脈沖上升沿非常陡峭(一般不大于10ns)，其電場強度最大可達50KV / m，若電力電纜的波阻抗為10?50 Ω計算，依據(jù)其電場變化，電源線路脈沖電流峰值將大于10KA。
[0004]目前，現(xiàn)有的電源濾波器只能對電磁干擾有一定的衰減作用，而對于外部沖擊來的上升沿極其陡峭的高功率電磁脈沖是無法防護的，這主要是因為此類濾波器的內(nèi)部主要構(gòu)成器件電容的耐沖擊性有關(guān)，現(xiàn)有的電源濾波器其內(nèi)部電容的耐沖擊斜率一般為500V/μ 3,800ν/μ sUOOOV/μ S或者更高一點的，但是其耐沖擊斜率單位均為μ S級，而對于上升沿極其陡峭的高功率電磁脈沖(波形上升沿時間特性是ns級)，此類電源濾波器就無法對高功率電磁脈沖進行有效的防護或衰減。
實用新型內(nèi)容
[0005](一)要解決的技術(shù)問題
[0006]本實用新型的目的是提供一種電源線路高功率電磁脈沖防護濾波器，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的電源濾波器無法對高功率電磁脈沖進行有效防護或衰減的問題。
[0007](二)技術(shù)方案
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種電源線路高功率電磁脈沖防護濾波器，包括依次連接的電路輸入端子、第一鐵氧體磁環(huán)、大流通組合器件、快速響應組合器件、濾波器、第二鐵氧體磁環(huán)和電路輸出端子；
[0009]所述大流通組合器件為連接在N線和PE線之間的氣體放電管，所述氣體放電管與所述電路輸入端子之間的LI線、L2線、L3線、N線和PE線穿過所述第一鐵氧體磁環(huán)；
[0010]所述快速響應組合器件為連接在LI線與N線之間的第一瞬態(tài)抑制二極管、連接在L2線與N線之間的第二瞬態(tài)抑制二極管以及連接在L3線與N線之間的第三瞬態(tài)抑制二極管；[0011]所述濾波器為EMI電源濾波器，所述濾波器與所述電路輸出端子之間的LI線、L2線、L3線、N線和PE線穿過所述第二鐵氧體磁環(huán)。
[0012]優(yōu)選地，所述第一鐵氧體磁環(huán)和第二鐵氧體磁環(huán)的材料均為軟磁鐵氧體。
[0013]優(yōu)選地，所述第一瞬態(tài)抑制二極管、第二瞬態(tài)抑制二極管和第三瞬態(tài)抑制二極管均為具有Pn級響應時間的瞬態(tài)抑制二極管。
[0014](三)有益效果
[0015]本實用新型的電源線路高功率電磁脈沖防護濾波器相當于一個對電源線路進行高功率電磁脈沖防護的防護電路。防護電路輸入端的第一鐵氧體磁環(huán)能夠在防護電路遭受高功率電磁脈沖沖擊時，對高功率電磁脈沖沖擊的電磁波進行部分吸收；防護電路中的大流通組合器件能夠在防護電路遭受高功率電磁脈沖沖擊時，對防護電路進行有效瀉放；防護電路中的快速響應組合器件能夠在防護電路遭受高功率電磁脈沖沖擊時，快速啟動將高功率電磁脈沖迅速鉗位下來，并傳輸給前端的大通流組合器件進行對地瀉放；防護電路中的濾波器能夠?qū)η岸螢a放和吸收后的高功率電磁脈沖再次進行濾波去除雜波，保證了電源線路正常工作；防護電路輸出端的第二鐵氧體磁環(huán)能夠?qū)?jīng)過吸收、瀉放和去雜波后的殘余高功率電磁脈沖再次進行吸收，更加有效的增加了防護效能。這種電源線路高功率電磁脈沖防護濾波器實現(xiàn)了對電源線路有效地高功率擦電磁脈沖防護，各項參數(shù)指標均滿足信息傳輸?shù)囊螅ＷC了防護后的殘余電流滿足相應的技術(shù)指標要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1本實用新型實施例的電源線路高功率電磁脈沖防護濾波器的防護電路示意圖。
[0017]圖中，101:第一瞬態(tài)抑制二極管；102:第二瞬態(tài)抑制二極管；103 ;第三瞬態(tài)抑制二極管104:氣體放電管；105:濾波器。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型的實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不能用來限制本實用新型的范圍。
[0019]如圖1所示，本實施例的電源線路高功率電磁脈沖防護濾波器為一個對電源線路進行高功率電磁脈沖防護的防護電路，所述防護電路包括:依次連接的電路輸入端子、第一鐵氧體磁環(huán)、大流通組合器件、快速響應組合器件、濾波器105、第二鐵氧體磁環(huán)和電路輸出端子。所述電路輸入端子與所述輸出端子(圖1中未標出，應設(shè)在圖1中電路的輸入和輸出處)之間通過LI線、L2線、L3線、N線和PE線連接，其中，LI線、L2線和L3線為三相火線，N線為零線，PE線為地線，大流通組合器件、快速響應組合器件、濾波器105和第二鐵氧體磁環(huán)均連接在所述電路輸入端子與所述電路輸出端子之間。
[0020]所述大流通組合器件為連接在N線和PE線之間的氣體放電管104，氣體放電管104與所述電路輸入端子之間的LI線、L2線、L3線、N線和PE線穿過所述第一鐵氧體磁環(huán)(圖1中未標出)，所述第一鐵氧體磁環(huán)的材料為通用的軟磁鐵氧體。
[0021]所述快速響應組合器件為連接在LI線與N線之間的第一瞬態(tài)抑制二極管101、連接在L2線與N線之間的第二瞬態(tài)抑制二極管102以及連接在L3線與N線之間的第三瞬態(tài)抑制二極管103，第一瞬態(tài)抑制二極管101、第二瞬態(tài)抑制二極管102和第三瞬態(tài)抑制二極管103均為具有pn級響應時間的瞬態(tài)二極管。
[0022]所述濾波器105為常規(guī)的EMI電源濾波器，或LC濾波組合，濾波器105與所述電路輸出端子之間的LI線、L2線、L3線、N線和PE線穿過所述第二鐵氧體磁環(huán)(圖1中為標出)，所述第二鐵氧體磁環(huán)的材料為通用的軟磁鐵氧體。
[0023]本實施例的電源線路高功率電磁脈沖防護濾波器相當于一個對電源線路進行高功率電磁脈沖防護的防護電路。防護電路輸入端的第一鐵氧體磁環(huán)能夠在防護電路遭受高功率電磁脈沖沖擊時，對高功率電磁脈沖沖擊的電磁波進行部分吸收；防護電路中的大流通組合器件，即氣體放電管104，能夠在防護電路遭受高功率電磁脈沖沖擊時，對防護電路進行有效瀉放；防護電路中的快速響應組合器件，即即第一瞬態(tài)抑制二極管101、第二瞬態(tài)抑制二極管102和第三瞬態(tài)抑制二極管103，能夠在防護電路遭受高功率電磁脈沖沖擊時，快速啟動將高功率電磁脈沖迅速鉗位下來，實現(xiàn)了分別對三相火線(LI線、L2線和L3線)與零線(N線)之間進行防護，并傳輸給前端的大通流組合器件(氣體發(fā)電管104連接在N線與PE線之間)進行對地瀉放；防護電路中的濾波器105能夠?qū)η岸螢a放和吸收后的高功率電磁脈沖再次進行濾波去除雜波，對剩余的電源線路干擾信號進行濾除(對于LC濾波組合，大部分干擾信號被L吸收變成磁感和熱能，剩下的被電容旁路到地)，保證了電源線路正常工作；防護電路輸出端的第二鐵氧體磁環(huán)能夠?qū)?jīng)過吸收、瀉放和去雜波后的殘余高功率電磁脈沖再次進行吸收，更加有效的增加了防護效能。這種電源線路高功率電磁脈沖防護濾波器實現(xiàn)了對電源線路有效地高功率擦電磁脈沖防護，各項參數(shù)指標均滿足信息傳輸?shù)囊螅ＷC了防護后的殘余電流滿足相應的技術(shù)指標要求。
[0024]本實用新型的實施例是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本實用新型限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯而易見的。選擇和描述實施例是為了更好說明本實用新型的原理和實際應用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本實用新型從而設(shè)計適于特定用途的帶有各種修改的各種實施例。
【權(quán)利要求】
1.一種電源線路高功率電磁脈沖防護濾波器，其特征在于，包括依次連接的電路輸入端子、第一鐵氧體磁環(huán)、大流通組合器件、快速響應組合器件、濾波器、第二鐵氧體磁環(huán)和電路輸出端子； 所述大流通組合器件為連接在N線和PE線之間的氣體放電管，所述氣體放電管與所述電路輸入端子之間的LI線、L2線、L3線、N線和PE線穿過所述第一鐵氧體磁環(huán)； 所述快速響應組合器件為連接在LI線與N線之間的第一瞬態(tài)抑制二極管、連接在L2線與N線之間的第二瞬態(tài)抑制二極管以及連接在L3線與N線之間的第三瞬態(tài)抑制二極管； 所述濾波器為EMI電源濾波器，所述濾波器與所述電路輸出端子之間的LI線、L2線、L3線、N線和PE線穿過所述第二鐵氧體磁環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源線路高功率電磁脈沖防護濾波器，其特征在于，所述第一鐵氧體磁環(huán)和第二鐵氧體磁環(huán)的材料均為軟磁鐵氧體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源線路高功率電磁脈沖防護濾波器，其特征在于，所述第一瞬態(tài)抑制二極管、第二瞬態(tài)抑制二極管和第三瞬態(tài)抑制二極管均為具有Pn級響應時間的瞬態(tài)抑制二極管。
【文檔編號】H02M1/44GK203775026SQ201420092288
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】佟建勛, 牛封, 楊成枝 申請人:北京歐地安科技有限公司