一種低壓輸入電源端口防護(hù)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及防護(hù)電路領(lǐng)域，尤其涉及一種低壓輸入電源端口防護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在新能源車輛的主電機(jī)控制器領(lǐng)域，一般都需要驅(qū)動高壓大電流功率器件(IGBT或者M(jìn)OSFET)，因此低壓控制電源的功率都比較大，一般額定功率都有12V/24V/36W，短時間的開通功率可以達(dá)到12V/50W或者24V/50W。
[0003]因此在電機(jī)控制器低壓輸入領(lǐng)域，對輸入電路的端口防護(hù)就要求十分嚴(yán)格，必須通過十分嚴(yán)酷的試驗及其標(biāo)準(zhǔn)，為了通過這一些試驗，為此我們提出一種端口防護(hù)電路。
[0004]若是無法通過試驗和標(biāo)準(zhǔn)，將會直接導(dǎo)致整個電機(jī)控制器無法通過國家規(guī)定試驗，如EMC (電磁兼容性)認(rèn)證等，甚至燒毀控制器的控制電路部分。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種低壓輸入電源端口防護(hù)電路。
[0006]本發(fā)明包括浪涌電壓吸收單元、瞬態(tài)抑制單元、防電源反接單元、限流穩(wěn)壓單元、濾波儲能單元，低壓輸入電源輸出端分別與所述浪涌電壓吸收單元輸入端、所述瞬態(tài)抑制單元輸入端和所述所述防電源反接單元輸入端相連，所述限流穩(wěn)壓單元輸入端分別與所述浪涌電壓吸收單元輸出端、所述瞬態(tài)抑制單元輸出端和防電源反接單元輸出端相連，所述濾波儲能單元輸入端與所述限流穩(wěn)壓單元輸出端相連，所述濾波儲能單元輸出端與電源電路相連。
[0007]本發(fā)明作進(jìn)一步改進(jìn)，所述低壓輸入電源端口防護(hù)電路還包括散熱單元，所述散熱單元設(shè)于所述限流穩(wěn)壓單元和濾波儲能單元之間。
[0008]本發(fā)明作進(jìn)一步改進(jìn)，所述散熱單元包括磁珠CZl和磁珠CZ2，所述磁珠CZl和所述磁珠CZ2并聯(lián)。
[0009]本發(fā)明作進(jìn)一步改進(jìn)，所述浪涌電壓吸收單元為高壓吸收電容C5。
[0010]本發(fā)明作進(jìn)一步改進(jìn)，所述高壓吸收電容C5的電阻值范圍在l~10nF。
[0011]本發(fā)明作進(jìn)一步改進(jìn)，所述瞬態(tài)抑制單元包括瞬態(tài)抑制二極管TVSl和保險FU1，所述瞬態(tài)抑制二極管TVSl與所述保險FUl串聯(lián)，所述瞬態(tài)抑制二極管TVSl的輸入端與所述低壓輸入電源輸出端連接。
[0012]本發(fā)明作進(jìn)一步改進(jìn)，所述防電源反接單元包括二極管Dl和二極管D2，所述二極管Dl和二極管D2的正極與所述低壓輸入電源輸出端連接，所述二極管Dl和二極管D2的負(fù)極與所述限流穩(wěn)壓單元連接。
[0013]本發(fā)明作進(jìn)一步改進(jìn)，所述防電源反接單元為一個二極管，所述二極管正極與所述低壓輸入電源輸出端連接，所述二極管負(fù)極與所述限流穩(wěn)壓單元連接。
[0014]本發(fā)明作進(jìn)一步改進(jìn)，所述限流穩(wěn)壓單元包括限流功率電阻Rl和穩(wěn)壓二極管D3，所述限流功率電阻Rl的輸入端與所述防電源反接單元輸出端相連，所述限流功率電阻Rl的輸出端與所述穩(wěn)壓二極管D3負(fù)極和所述濾波儲能單元輸入端相連，所述穩(wěn)壓二極管D3正極與所述低壓輸入電源零線連接。
[0015]本發(fā)明作進(jìn)一步改進(jìn)，所述濾波儲能單元包括儲能電容CE1、儲能電容CE2、濾波電容Cl、濾波電容C3、高頻濾波電容C2、高頻濾波電容C4和共模電感LI，所述儲能電容CEl、濾波電容Cl、高頻濾波電容C2并聯(lián)設(shè)置在共模電感LI的輸入端，所述儲能電容CE2、濾波電容C3、高頻濾波電容C4并聯(lián)設(shè)置在共模電感LI的輸出端。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:采用簡單的硬件電路實現(xiàn)電氣功能，通過所有的低壓電氣類試驗，同時實現(xiàn)電源端口防護(hù)功能，節(jié)省電子元器件，降低成本。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明電機(jī)控制器結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明低壓輸入電源端口防護(hù)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明低壓輸入電源端口防護(hù)電路圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0019]如圖1和圖2所示，本發(fā)明包括浪涌電壓吸收單元、瞬態(tài)抑制單元、防電源反接單元、限流穩(wěn)壓單元、濾波儲能單元，低壓輸入電源輸出端分別與所述浪涌電壓吸收單元輸入端、所述瞬態(tài)抑制單元輸入端和所述所述防電源反接單元輸入端相連，所述限流穩(wěn)壓單元輸入端分別與所述浪涌電壓吸收單元輸出端、所述瞬態(tài)抑制單元輸出端和防電源反接單元輸出端相連，所述濾波儲能單元輸入端與所述限流穩(wěn)壓單元輸出端相連，所述濾波儲能單元輸出端與電源電路相連。電源電路和后續(xù)和驅(qū)動電路和控制電路相連，用于驅(qū)動和控制電機(jī)等設(shè)備。本發(fā)明還包括散熱單元，所述散熱單元設(shè)于所述限流穩(wěn)壓單元和濾波儲能單元之間。
[0020]該電路主要功能，就是電源的端口防護(hù)功能，選取合適參數(shù)的器件組成的防護(hù)網(wǎng)絡(luò)，可以通過一系列實驗標(biāo)準(zhǔn)，是一種切實可行的大功率電源端口防護(hù)電路。
[0021]如圖3所示，所述浪涌電壓吸收單元為高壓吸收電容C5。當(dāng)輸入電源被外界突然來的一個尖峰電壓干擾后，如雷擊，其尖峰電壓可達(dá)到上千伏特，若是電路不對尖峰進(jìn)行有效的抑制，就必定會導(dǎo)致內(nèi)部電子元器件因為過壓而損壞。
[0022]圖3中高壓吸收電容C5就具有吸收浪涌電壓的功能，吸收雷擊浪涌的電壓。一般來說，選取工作電壓在2KVDC以上，電容值在l~10nF間，可以起到很好的保護(hù)作用。
[0023]所述瞬態(tài)抑制單元包括瞬態(tài)抑制二極管TVSl和保險FUl，所述瞬態(tài)抑制二極管TVSl與所述保險FUl串聯(lián)，所述瞬態(tài)抑制二極管TVSl的輸入端與所述低壓輸入電源輸出端連接。當(dāng)輸入的電源有一個正向浪涌脈沖電壓Us，時間為ts，就有一定的能量，若無端口電路防護(hù)，必然會損傷內(nèi)部電路。
[0024]圖3中的瞬態(tài)抑制二極管TVSl，選取特定，如參數(shù)為28V/7000W(標(biāo)示在輸入電壓超過28V后開始工作，可以再瞬時吸收7000W的峰值能量以熱量消失掉)主要就是吸收上述的能量，當(dāng)瞬態(tài)抑制二極管TVSl選擇參數(shù)不夠的時候，就會失效短路，導(dǎo)致輸入短路，因此和保險FUl配合使用，防止瞬態(tài)抑制二極管TVSl燒毀。
[0025]所述防電源反接單元包括二極管Dl和二極管D2，所述二極管Dl和二極管D2的正極與所述低壓輸入電源輸出端連接，所述二極管Dl和二極管D2的負(fù)極與所述限流穩(wěn)壓單元連接。二極管Dl和二極管D2 —般采用型號和參數(shù)一樣的二極管，如2A等，選擇一個參數(shù)比較好選的二極管，可以節(jié)省成本；或者是直接選擇一個電流很大的二極管，但是比較難選擇，而且價格較貴。