一种过压浪涌抑制电路

摘要

本发明可能涉及浪涌抑制、MOS场效应管、机载用电设备等技术领域，特别涉及一种过压浪涌抑制电路。所述的电路包括MOS场效应管，所述MOS场效应管的栅极连接固定电压，MOS场效应管的源极、漏极分别作为输入、输出端；所述输入端连接电源，所述输出端连接负载。本发明利用MOS场效应管的工作特性，以升压电路输出信号作为控制端构建浪涌抑制电路。提供了一种浪涌抑制电路设计方法，该发明电路能够在过压的情况下长时间稳定工作，对供电电源的范围降低了要求，提高了产品的耐过压可靠性，同时降低成本。

说明书

技术领域

本发明可能涉及浪涌抑制、MOS场效应管、机载用电设备等技术领域，特别涉及一种过压浪涌抑制电路。

背景技术

目前电子控制器电源浪涌抑制电路主要有两种，一种是模块化浪涌抑制电路，另一种是采用以MOS场效应管为基础搭建的简易浪涌抑制电路。

模块化浪涌抑制电路主要针对GJB181－86规定的机载用电设备应满足的80V/50ms用电设备应不发生任何故障或GJB181A－2003规定的机载用电设备应满足的50V/50ms用电设备应不发生任何故障设计的。模块化浪涌抑制电路具有匹配性低、价格高等特点。其模块内部结构固化，对后续负载电路有一定的匹配要求，存在局限性，尤其在电磁兼容试验及电源试验进行电路优化时较为困难。在实际应用中对供电电源的要求比较高。

以MOS场效应管为基础搭建的简易浪涌抑制电路抗干扰能力较差，同时输出电压纹波较大，在后续负载对电源供电要求较高时，不能满足设计要求，其原理框图如图1所示，该电路通过采样电路采集可控开关输出电压与基准电压做比较，当采样电压大于基准电压时，关断可控开关，可控开关输出电压降低；当采样电压低于基准电压时，可控开关导通，如此循环控制可控开关，使其输出电压不高于设定值，起到对后续电路保护的作用。该方法在浪涌抑制电路加载条件下，这里负载为DC电压转换模块，当供电电压过压浪涌80V/50ms时，浪涌抑制电路输出电压毛刺较大，导致DC不能正常工作。同时该电路对产生基准电压的电路抗过压浪涌能力要求较高，因此该方法与负载匹配性较低，同时可靠性较低。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种能够消除供电电压过压浪涌对后续负载性能产生的影响的抑制电路，解决现有技术中过压浪涌抑制电路成本高、可靠性差、抗干扰能力较差等的技术问题。

本发明的技术方案，一种过压浪涌抑制电路，所述的电路包括MOS场效应管，所述MOS场效应管的栅极连接固定电压，MOS场效应管的源极、漏极分别作为输入、输出端；

所述输入端连接电源，所述输出端连接负载。本发明利用MOS场效应管的工作特性，以升压电路输出信号作为控制端构建浪涌抑制电路。提供了一种浪涌抑制电路设计方法，该发明电路能够在过压的情况下长时间稳定工作，对供电电源的范围降低了要求，提高了产品的耐过压可靠性，同时降低成本。

优选地，所述的固定电压通过升压电路产生，所述升压电路的输入电压为所述的电源电压。本技术方案具体公开了固定电压产生的技术手段，该技术手段简单、可靠。

优选地，在所述升压电路的输入端设置有浪涌抑制电路。本技术方案在升压电路的输入端嵌套了一个浪涌抑制电路，为升压电路提供了保护。

优选地，所述的浪涌抑制电路为上述的浪涌抑制电路，该浪涌抑制电路栅极连接的固定电压通过稳压二极管得到。因嵌套后的浪涌抑制电路所连接的固定电压电压值较小，本技术方案优选了通过稳压二极管获得该固定电压，可靠性高、成本低。

优选地，所述的固定电压通过升压电路产生，所述升压电路通过DC－DC转换控制电路芯片实现。本技术方案具体公开了所述升压电路的实现路径，成熟可靠，且利用该芯片设计升压电路便于调整输出的电压值。

优选地，所述升压电路输出端与栅极间串联有电阻。该电阻能够起到限流作用，适应了升压电路的带载能力。

优选地，所述电路设置有与负载并联的电容。该电容起到了滤波作用，提高了供电品质。

优选地，所述电路特别适用于机载用电设备，电源电压为28V，电源过压浪涌为80V/50ms。本技术方案公开了该电路一种特别适用的具体环境，能够满足机载用电设备对高可靠性、低成本等的要求。

附图说明

图1为现有技术中简易浪涌抑制电路原理框图；

图2为本发明浪涌抑制电路原理框图；

图3为本发明浪涌抑制电路原理图。

具体实施方式

本发明是一种基于MOS场效应管的浪涌抑制电路。该发明主要利用MOS场效应管的工作特性，以升压电路输出信号作为控制端构建浪涌抑制电路，其原理框图如图2所示。

浪涌抑制电路的原理是利用MOS场效应管的线性区特性，这里以NMOS场效应管为例，当U

本发明浪涌抑制电路原理图如图3所示。其中，U

升压电路输入电压通过嵌套浪涌抑制电路产生，由于升压电路输入电压低于系统供电电压，因此通过稳压二级管VD1产生嵌套浪涌抑制电路的控制端电压。电阻R1为限流电阻，用于浪涌抑制电路适应升压电路的带载能力；电容C2为滤波电容，用于提高浪涌抑制电路输出电压的品质。

分别将现有简易浪涌抑制电路和本发明浪涌抑制电路应用于某航空发动机电子控制器进行电源与电磁兼容试验。电子控制器搭载现有简易浪涌抑制电路时未能通过GJB对飞机用电设备的考核。电子控制器搭载本发明浪涌抑制电路时顺利通过GJB对飞机用电设备的考核，同时搭载本发明浪涌抑制电路的电子控制器与某型航空发动机联试完成发动机150小时长试，并且随某型航空发动机与飞机联试，顺利完成飞机地面滑跑试验。