抗瞬态冲击的漏电保护集成电路内部偏置电路

摘要

本发明涉及集成电路设计领域，具体为一种可以抵御瞬间高脉冲电压、电流冲击的抗瞬态冲击的漏电保护集成电路内部偏置电路，包括供电电路和基准偏置电路两部分，所述供电电路是由稳压二极管和高压瞬态泻放回路组成，电路中电压逐渐增大，当达到VD1+VD2+VD3的串联击穿电压时，电压继续增大，则功率管VN2开始导通，多余的电流将通过此功率管泻放，从而增强了电路抗冲击能力；基准偏置电路是由一个恒流器件及VN4、VN5、VN3、R4组成的电流电源共同组成。

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路设计领域，具体为一种抗瞬态冲击的漏电保护集成电路内部偏置 电路。

背景技术

传统的漏电保护集成电路的结构中包括了供电部分和基准偏置电路部分。所述供电部 分由一个电阻和多个稳压二极管串联组成，当电路中有瞬间脉冲高电压冲击时，电路仅仅 是通过稳压管反向泻放来应对，抗冲击能力较弱；所述基准偏置电路部分是由一个简单的 稳压管加三极管组成,此种电路对电压十分敏感，因而电路稳定性较弱。

随着国内外家用电器的使用越来越普遍，电网上的瞬态冲击和其它干扰信号越来越 多，尤其是感性负载产生的高压脉冲严重污染电网，同时对漏电保护电路或漏电保护开关 形成威胁，严重的可使得漏电保护集成电路损坏从而引起漏电保护开关失效，导致人员的 触电事故。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种可以抵御瞬间高脉冲电压、电流冲击的抗瞬 态冲击的漏电保护集成电路内部偏置电路。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种抗瞬态冲击的漏电保护集成电路，包 括供电电路和基准偏置电路两部分。所述供电电路是由稳压二极管和高压瞬态泻放回路组 成，电路中电压逐渐增大，当达到VD1+VD2+VD3的串联击穿电压时，电压继续增大，则 功率管VN2开始导通，多余的电流将通过此功率管泻放，从而增强了电路抗冲击能力；基 准偏置电路是由一个恒流器件及VN4、VN5、VN3、R4组成的电流电源共同组成，

根据上述方案可以看出本发明具有如下优点：此种设计采用了抑制电源变化的方式， 从而增强了电路的稳定性，供电电路由稳压二极管和高压瞬态泻放回路组成，增强了电路 抗瞬间冲击能力，偏置基准电路设计中采用了抑制电源变化的方式，JFET起到了一个恒流 器件的作用，VN4、VN5、VN3、R4组成的电流源对电源的波动进行了对数衰减，增强了 电路的稳定性，综上所诉，新的漏电保护集成电路不但抗瞬间冲击能力增强，而且电路对 电源波动的反应小，增强了电路的稳定性。

附图说明

附图1为传统的抗瞬态冲击能力弱的漏电保护集成电路内部偏置电路的电路图。

附图2为本发明的抗瞬态冲击的漏电保护集成电路内部偏置电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。

一种抗瞬态冲击的漏电保护集成电路，包括供电电路和基准偏置电路两部分。所述供 电电路是由稳压二极管和高压瞬态泻放回路组成，电路中电压逐渐增大，当达到 VD1+VD2+VD3的串联击穿电压时，电压继续增大，则功率管VN2开始导通，多余的电流 将通过此功率管泻放，从而增强了电路抗冲击能力；基准偏置电路是由一个恒流器件及 VN4、VN5、VN3、R4组成的电流电源共同组成，此种设计采用了抑制电源变化的方式， 从而增强了电路的稳定性。

如图2，VR1、VD1、VD2、VD3、VN2、VR2组成稳压源及高压瞬态电流泻放回 路。

工作原理如下：当P8(电路电源)电流增大(通过串联功率电阻从交流电网供电)， P8的电位逐渐升高，当达到VD1+VD2+VD3串联后的击穿电压时，P8脚开始稳压在 22V附件，这时如果电流继续上升，则功率管VN2开始导通，多余电流将通过此功率 管泻放，使PIN8基本稳压在22V左右。

如图1所示，传统的漏电保护集成电路唯一电流泻放通道为稳压管反向泻放，相 对新的改进图2中的VN2泻放能力，差距较大，由于功率管VN2过流能力很大，在 100mA以上，因而相对于传统的设计方式，新的设计具有更强的电流泻放能力。

当电网电压波动时，尤其在很高的电网电压时，供电端PIN8点电位上升很快，从 而影响电路的稳定性。而新的设计保证了在电网电压很高时，PIN8的电位上升不多(多 余电流被泻放到地)，因而增强了电路的稳定性。

同时，图2中的偏置电流基准设计中采用了抑制电源变化的方式，JFET起到了一 个恒流器件的作用，VN4、VN5、VN3、R4组成的电流源对电源的波动进一步做了对 数衰减。

基于以上设计，电路对电源的波动反应很小，也即电网电压的波动基本不影响器 件工作漏电触发灵敏度。

相对来说，传统如图1内部偏置电路设计方式较简单，触发灵敏度对电网电压敏 感。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明 实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改 或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。