專利名稱:一種直流電源高能電磁脈沖防護電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及電磁脈沖防護領域,具體地說,本實用新型涉及一種能夠對直流 電源進行高能電磁脈沖防護的電路。
背景技術:
在復雜電磁環境下,電磁脈沖電場輻射到地面線纜上,會形成在線纜上的芯線上 產生瞬態電流,破壞電氣設備。對于電子信息設備而言,普遍具有工作電壓和耐沖擊電壓 低、抗干擾能力差的特點,所以在復雜電磁環境下就容易受到破壞。尤其是直流電源電氣設 備,本身的工作電壓就很低,很容易在復雜電磁環境下被擊穿燒毀。所以急需一種可以對直 流電源提供電磁脈沖防護的電路。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種直流電源高能電磁脈沖防護的電路, 以解決我軍的武器裝備直流電源未有高能電磁脈沖防護的問題本實用新型采用如下技術方案包括輸入端、輸出端、第一瞬態抑制二極管和第二 瞬態抑制二極管,氣體放電管,第一電阻和第二電阻,所述第一瞬態抑制二極管和第二瞬態 抑制二極管串聯后跨接在輸出端兩端之間,所述第一瞬態抑制二極管和第二瞬態抑制二極 管連接點接地,所述氣體放電管跨接在輸入端之間,其中央電極接地;第一電阻串聯在輸入 端一端和輸出端一端之間,第二電阻串聯在輸入端另一端和輸出端另一端之間。氣體放電管具有通流量大但響應時間慢的特點,而瞬態抑制二極管具有箝拉電壓 低、非線性特性好、響應時間快、吸收能量大的特性,可以在很短的時間內(納秒級)將直流 電源入口端兩端的電壓限制在很低的范圍內,故選擇瞬態電壓抑制二極管作為防護器件。 氣體放電管和瞬態抑制二極管在平時線路正常傳輸時都呈高阻態,雖然存在極小的漏電 流,但對線路的正常傳輸基本沒有影響。當遭受高能電磁脈沖襲擊時,當能量巨大的浪涌進 入防護電路入口端時,呈高阻態的瞬態抑制二極管和氣體放電管將會在極短的時間內先后 變為低阻態,導通線路與大地的連接,分兩路將浪涌泄放入地,保護后端的設備不被破壞。本實用新型解決了直流電源高能電磁脈沖防護的問題,為電氣設備提供了具有電 磁脈沖防護功能的入口端電路,保障了電氣設備的安全。
圖1為本實用新型具體實施例的電路原理圖。圖2為浪涌被抑制前后對比的示意圖。標號說明1 未使用本實用新型時的浪涌波形2 使用本實用新型后的浪涌波形Ipl 未使用本實用新型時的浪涌峰值[0013]Ip2 使用本實用新型后的浪涌殘壓
具體實施方式
具體實施例 本實用新型是為我軍提供一種直流電源電磁脈沖防護電路,置于武器裝備的入口 端,用以保護我軍的武器裝備安全,以下對具體實施方式
進行詳細描述,但不作為對本實用 新型的限定。如圖1所示的高能電磁脈沖防護電路,Tl、T2為瞬態抑制二極管,Gl為氣體放電 管,R1、R2為電阻。Gl跨接在輸入端Ll-in端和L2_in端,其中央電極接地,T1、T2串聯后跨 接在輸出端Ll-out端和L2-out端之間,Tl、T2之間的連接點接地。電阻Rl串聯在Ll_in 端和Ll-out端之間,電阻R2串聯在L2-in端和L2_out端之間。電阻起限流的作用,保護后端的瞬態抑制二極管不被浪涌擊穿,保護電路的穩定 性,實驗證明,當Rl和R2取值為1. 8 Ω時線路傳輸的效果最好。當遭遇高能電磁脈沖襲擊時,能量巨大的浪涌進入輸入端Ll-in端和L2_in端。 由于氣體放電管的響應時間在100納秒以上,而瞬態抑制二極管的響應時間在幾十納秒以 內,所以Tl和T2率先導通,高能電磁脈沖的能量被Tl和T2吸收,并且沿著Tl —接地和 T2 —接地的路徑被泄放到大地。瞬態抑制二極管擁有良好的箝位特性,可以將輸出口端的 電壓限制在非常低的水平,所以在后端采用瞬態抑制二極管進行防護。但瞬態抑制二極管 的泄流能力差于氣體放電管,當Tl和T2泄放電磁脈沖產生的浪涌達到一定時間后,氣體放 電管Gl也隨之導通,氣體放電管雖然響應時間長,但擁有通流量大、泄放能力強的特點,大 部分的浪涌電流將沿著Gl —接地的路徑被泄放到大地。這樣,從入口端進入高能電磁脈沖 防護電路的浪涌就被“消滅”掉,后端的電路也得到了保護。圖2為浪涌被抑制前后對比的 示意圖,Ipl為未用本實用新型電路時的浪涌波形,Ip2為使用本實用新型電路后的浪涌波 形。可以很明顯地看出,與Ipl相比,Ip2.明顯得到了抑制,其幅值被大大削弱,從此保護 了直流電源免受浪涌破壞。本實用新型為各種武器裝備提供的直流電源電磁脈沖防護電路,置于武器裝備的 入口端,可有效的將高能電磁輻射的浪涌泄放入地,不僅可以防電磁脈沖,也可以防雷,保 障了武器裝備的安全。
權利要求一種直流電源高能電磁脈沖防護電路,包括輸入端(L1-in、L2-in)、輸出端(L1-out、L2-out)、第一瞬態抑制二極管(T1)和第二瞬態抑制二極管(T2),氣體放電管(G1),第一電阻(R1)和第二電阻(R2),其特征在于所述第一瞬態抑制二極管(T1)和第二瞬態抑制二極管(T2)串聯后跨接在輸出端兩端(L1-out、L2-out)之間,所述第一瞬態抑制二極管(T1)和第二瞬態抑制二極管(T2)連接點接地,所述氣體放電管(G1)跨接在輸入端(L1-in、L2-in)之間,其中央電極接地;第一電阻(R1)串聯在輸入端一端(L1-in)和輸出端一端(L1-out)之間,第二電阻(R2)串聯在輸入端另一端(L2-in)和輸出端另一端(L2-out)之間。
2.如權利要求1所述的一種直流電源高能電磁脈沖防護電路,其特征在于第一電阻 (Rl)、第二電阻(R2)選用阻值為1.8歐姆的電阻。
專利摘要本實用新型公開了一種直流電源高能電磁脈沖防護電路,涉及電磁脈沖防護領域。包括瞬態抑制二極管、氣體放電管和電阻,其中,瞬態抑制二極管包括第一瞬態抑制二極管和第二瞬態抑制二極管;第一瞬態抑制二極管和第二瞬態抑制二極管串聯后跨接在輸入端和輸出端之間,其連接點接地;氣體放電管跨接在輸入端和輸出端之間,其中間電極接地;電阻連接在輸入端和輸出端之間。本實用新型解決了在高能脈沖輻射的環境下,武器裝備直流電源高能電磁脈沖防護問題。
文檔編號H02H9/04GK201601488SQ20092027609
公開日2010年10月6日 申請日期2009年12月7日 優先權日2009年12月7日
發明者佟建勛, 楊成枝, 韓宇男 申請人:北京歐地安科技股份有限公司