一种耐辐照三相二极管串联双重保护整流电路的制作方法

1.本发明涉及三相整流电路技术领域，尤其涉及一种耐辐照三相二极管串联双重保护整流电路。


背景技术：

2.三相整流电路是一种对输入的三相电压进行滤波整流再输出至外部器件进行供电的电路，作为外部器件的供电端，对于供电的安全问题不可忽视。
3.但是目前的三相整流电路大多只依靠保险丝或熔断器进行电路保护，对于输入的三相电压不具备较好的防浪涌保护功能，且在电路与接地端也不具备保护功能，很可能造成电路的损坏。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种耐辐照三相二极管串联双重保护整流电路，包括：
5.一第一保护模块，所述第一保护模块的输入端连接一三相电源，通过所述第一保护模块对所述三相电源输出的三相电压进行防浪涌保护；
6.一整流输出模块，所述整流输出模块的输入端连接所述第一保护模块的输出端，所述整流输出模块的第一输出端连接一外部设备，所述整流输出模块包括多个两两串联的二极管，通过各所述二极管对所述第一保护模块的输出电压进行整流并对所述外部设备供电；
7.一第二保护模块，所述第二保护模块的输入端连接所述整流输出模块的第二输出端，所述第二保护模块的输出端接地，通过所述第二保护模块对所述电路进行对地的防浪涌保护。
8.优选的，所述第一保护模块包括：
9.一第一保险丝，所述第一保险丝的一端连接一第一输入端口，所述第一保险丝的另一端连接所述整流输出模块的第一输入端；
10.一第二保险丝，所述第二保险丝的一端连接一第二输入端口，所述第二保险丝的另一端连接所述整流输出模块的第二输入端；
11.一第三保险丝，所述第三保险丝的一端连接一第三输入端口，所述第三保险丝的另一端连接所述整流输出模块的第三输入端；
12.所述第一输入端口、所述第二输入端口和所述第三输入端口作为所述第一保护模块的输入端，所述第一保险丝的另一端、所述第二保险丝的另一端和所述第三保险丝的另一端作为所述第一保护模块的输出端；
13.在所述三相电源输出的所述三相电压大于所述第一保险丝、所述第二保险丝和所述第三保险丝的熔断值时，所述第一保险丝、所述第二保险丝和所述第三保险丝控制断开所述电路以对所述电路进行过压保护。
14.优选的，所述第一保护模块还包括：
15.一第一压敏电阻，所述第一压敏电阻的一端分别连接所述第一保险丝的另一端和所述整流输出模块的所述第一输入端；
16.一第二压敏电阻，所述第二压敏电阻并联于所述第一压敏电阻的两端，且所述第二压敏电阻的一端分别连接所述第一压敏电阻的一端和所述整流输出模块的所述第一输入端，所述第一压敏电阻的另一端分别连接所述第一压敏电阻的另一端和所述整流输出模块的所述第二输入端；
17.一第三压敏电阻，所述第三压敏电阻的一端分别连接所述第二保险丝的另一端和所述整流输出模块的所述第二输入端，所述第三压敏电阻的另一端分别连接所述第三保险丝的另一端和所述整流输出模块的所述第三输入端；
18.通过所述第一压敏电阻、所述第二压敏电阻和所述第三压敏电阻对所述电路进行防浪涌保护。
19.优选的，所述第一保险丝、所述第二保险丝和所述第三保险丝为3.15安培及500伏特规格的过流保险丝。
20.优选的，所述整流输出模块包括：
21.一第一二极管，所述第一二极管的负极连接一正极输出端口；
22.一第二二极管，所述第二二极管的负极连接所述第一二极管的正极；
23.一第三二极管，所述第三二极管的负极分别连接所述第一保护模块的输出端和所述第二二极管的正极；
24.一第四二极管，所述第四二极管的负极连接所述第三二极管的正极，所述第四二极管的正极连接一负极输出端口；
25.一第五二极管，所述第五二极管的负极连接所述正极输出端口；
26.一第六二极管，所述第六二极管的负极连接所述第五二极管的正极；
27.一第七二极管，所述第七二极管的负极分别连接所述第一保护模块的输出端和所述第六二极管的正极；
28.一第八二极管，所述第八二极管的负极连接所述第七二极管的正极，所述第八二极管的正极连接所述负极输出端口；
29.一第九二极管，所述第九二极管的负极连接所述正极输出端口；
30.一第十二极管，所述第十二极管的负极连接所述第九二极管的正极；
31.一第十一二极管，所述第十一二极管的负极分别连接所述第一保护模块的输出端和所述第十二极管的正极；
32.一第十二二极管，所述第十二二极管的负极连接所述第十一二极管的正极，所述第十二二极管的正极连接所述负极输出端口；
33.所述第二二极管的正极和所述第三二极管的负极作为所述整流输出模块的所述第一输入端，所述第六二极管的正极和所述第七二极管的负极作为所述整流输出模块的所述第二输入端，所述第十二极管的正极和所述第十一二极管的所述第三输入端，所述正极输出端口和所述负极输出端口作为所述整流输出模块的所述第一输出端，所述第九二极管的负极和所述第十二二极管的正极作为所述整流输出模块的所述第二输出端；
34.所述第一二极管、所述第二二极管、所述第三二极管、所述第四二极管、所述第五
二极管、所述第六二极管、所述第七二极管、所述第八二极管、所述第九二极管、所述第十二极管、所述第十一二极管和所述第十二二极管组成一整流桥电路，通过所述整流桥电路对所述第一保护模块的输出电压进行整流并输出至所述外部设备。
35.优选的，所述整流输出模块还包括：
36.一第一电容，所述第一电容的一端分别连接所述第九二极管的负极和所述正极输出端口，所述第一电容的另一端分别连接所述第十二二极管的正极和所述负极输出端口；
37.一第二电容，所述第二电容并联于所述第一电容的两端；
38.一第三电容，所述第三电容并联于所述第二电容的两端；
39.一第四电容，所述第四电容并联于所述第三电容的两端；
40.所述第一电容、所述第二电容、所述第三电容和所述第四电容组成一滤波电路，通过所述滤波电路对所述整流桥电路的输出电压进行滤波并输出至所述外部设备。
41.优选的，所述第一二极管、所述第二二极管、所述第三二极管、所述第四二极管、所述第五二极管、所述第六二极管、所述第七二极管、所述第八二极管、所述第九二极管、所述第十二极管、所述第十一二极管、所述第十二二极管均为快恢复二极管。
42.优选的，所述第一电容、所述第二电容、所述第三电容和所述第四电容均为瓷片滤波电容。
43.优选的，所述第二保护模块包括：
44.一第四压敏电阻，所述第四压敏电阻的一端连接所述整流输出模块的所述第二输出端，所述第四压敏电阻的另一端连接一接地端口；
45.一第五电容，所述第五电容的一端连接所述整流输出模块的所述第二输出端；
46.一第六电容，所述第六电容的一端连接所述第五电容的另一端，所述第六电容的另一端分别连接所述第四压敏电阻的另一端和所述接地端口；
47.所述第四压敏电阻的一端作为所述第二保护模块的输入端，所述接地端口作为所述第二保护模块的输出端；
48.通过所述第四压敏电阻、所述第五电容和所述第六电容对所述电路进行对地的防浪涌保护。
49.优选的，所述第五电容和所述第六电容为y型安规电容。
50.上述技术方案具有如下优点或有益效果：本电路通过在三相电源的相与相之间并联压敏电阻实现对三相电源输出电压的防浪涌保护，通过在负极输出端口与接地端口之间设置压敏电阻和安规电容实现对地的防浪涌保护，且采用两两串联的快恢复二极管，既提高整流效果又能满足耐辐照的要求。
附图说明
51.图1为本发明的较佳的实施例中，本电路的电气原理图。
具体实施方式
52.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本发明并不限定于该实施方式，只要符合本发明的主旨，则其他实施方式也可以属于本发明的范畴。
53.本发明的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种耐辐照
三相二极管串联双重保护整流电路，如图1所示，包括：
54.一第一保护模块1，第一保护模块1的输入端连接一三相电源，通过第一保护模块1对三相电源输出的三相电压进行防浪涌保护；
55.一整流输出模块2，整流输出模块2的输入端连接第一保护模块1的输出端，整流输出模块2的第一输出端连接一外部设备，所述整流输出模块包括多个两两串联的二极管，通过各二极管对第一保护模块1的输出电压进行整流并对外部设备供电；
56.一第二保护模块3，第二保护模块3的输入端连接整流输出模块2的第二输出端，第二保护模块3的输出端接地，通过第二保护模块3对电路进行对地的防浪涌保护。
57.本发明的较佳的实施例中，第一保护模块1包括：
58.一第一保险丝f1，第一保险丝f1的一端连接一第一输入端口l1，第一保险丝f1的另一端连接整流输出模块2的第一输入端；
59.一第二保险丝f2，第二保险丝f2的一端连接一第二输入端口l2，第二保险丝f2的另一端连接整流输出模块2的第二输入端；
60.一第三保险丝f3，第三保险丝f3的一端连接一第三输入端口l3，第三保险丝f3的另一端连接整流输出模块2的第三输入端；
61.第一输入端口l1、第二输入端口l2和第三输入端口l3作为第一保护模块1的输入端，第一保险丝f1的另一端、第二保险丝f2的另一端和第三保险丝f3的另一端作为第一保护模块1的输出端；
62.在三相电源输出的三相电压大于第一保险丝f1、第二保险丝f2和第三保险丝f3的熔断值时，第一保险丝f1、第二保险丝f2和第三保险丝f3控制断开电路以对电路进行过压保护。
63.具体地，本实施例中，第一输入端口l1、第二输入端口l2和第三输入端口l3用于输入380伏的三相电压。
64.本发明的较佳的实施例中，第一保护模块1还包括：
65.一第一压敏电阻rv1，第一压敏电阻rv1的一端分别连接第一保险丝f1的另一端和整流输出模块2的第一输入端；
66.一第二压敏电阻rv2，第二压敏电阻rv2并联于第一压敏电阻rv1的两端，且第二压敏电阻rv2的一端分别连接第一压敏电阻rv1的一端和整流输出模块2的第一输入端，第一压敏电阻rv1的另一端分别连接第一压敏电阻rv1的另一端和整流输出模块2的第二输入端；
67.一第三压敏电阻rv3，第三压敏电阻rv3的一端分别连接第二保险丝f2的另一端和整流输出模块2的第二输入端，第三压敏电阻rv3的另一端分别连接第三保险丝f3的另一端和整流输出模块2的第三输入端；
68.通过第一压敏电阻rv1、第二压敏电阻rv2和第三压敏电阻rv3对电路进行防浪涌保护。
69.具体地，本实施例中，第一压敏电阻rv1、第二压敏电阻rv2和第三压敏电阻rv3均为1000vr的压敏电阻。
70.优选的，通过在三相电源的相与相之间并联压敏电阻来实现对三相电源输出电压的防浪涌保护。
71.优选的，压敏电阻是一种具有瞬态电压拟制功能的元件，防止因静电放电、浪涌及其它瞬态电流而造成电路的损坏，当压敏电阻两端的电压高于某一数值时，压敏电阻的阻值迅速下降，导通大电流，从而保护电路，当压敏电阻两端的电压低于压敏电阻工作电压值时，压敏电阻的阻值极高，近乎开路，因而不会影响电路的正常工作。
72.本发明的较佳的实施例中，第一保险丝f1、第二保险丝f2和第三保险丝f3为3.15安培及500伏特规格的过流保险丝。
73.本发明的较佳的实施例中，整流输出模块2包括：
74.一第一二极管d1，第一二极管d1的负极连接一正极输出端口v ；
75.一第二二极管d2，第二二极管d2的负极连接第一二极管d1的正极；
76.一第三二极管d3，第三二极管d3的负极分别连接第一保护模块1的输出端和第二二极管d2的正极；
77.一第四二极管d4，第四二极管d4的负极连接第三二极管d3的正极，第四二极管d4的正极连接一负极输出端口v-；
78.一第五二极管d5，第五二极管d5的负极连接正极输出端口v ；
79.一第六二极管d6，第六二极管d6的负极连接第五二极管d5的正极；
80.一第七二极管d7，第七二极管d7的负极分别连接第一保护模块1的输出端和第六二极管d6的正极；
81.一第八二极管d8，第八二极管d8的负极连接第七二极管d7的正极，第八二极管d8的正极连接负极输出端口v-；
82.一第九二极管d9，第九二极管d9的负极连接正极输出端口v ；
83.一第十二极管d10，第十二极管d10的负极连接第九二极管d9的正极；
84.一第十一二极管d11，第十一二极管d11的负极分别连接第一保护模块1的输出端和第十二极管d10的正极；
85.一第十二二极管d12，第十二二极管d12的负极连接第十一二极管d11的正极，第十二二极管d12的正极连接负极输出端口v-；
86.第二二极管d2的正极和第三二极管d3的负极作为整流输出模块2的第一输入端，第六二极管d6的正极和第七二极管d7的负极作为整流输出模块2的第二输入端，第十二极管d10的正极和第十一二极管d11的第三输入端，正极输出端口v 和负极输出端口v-作为整流输出模块2的第一输出端，第九二极管d9的负极和第十二二极管d12的正极作为整流输出模块2的第二输出端；
87.第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3、第四二极管d4、第五二极管d5、第六二极管d6、第七二极管d7、第八二极管d8、第九二极管d9、第十二极管d10、第十一二极管d11和第十二二极管d12组成一整流桥电路，通过整流桥电路对第一保护模块1的输出电压进行整流并输出至外部设备。
88.具体地，本实施例中，本电路将第一二极管d1与第二二极管d2串联，将第三二极管d3与第四二极管d4串联，将第五二极管d5与第六二极管d6串联，将第七二极管d7与第八二极管d8串联，将第九二极管d9与第十二极管d10串联，将第十一二极管d11与第十二二极管d12串联，形成整流桥电路，使电路的耐压值更高，性能更稳定。
89.本发明的较佳的实施例中，整流输出模块2还包括：
90.一第一电容c1，第一电容c1的一端分别连接第九二极管d9的负极和正极输出端口v ，第一电容c1的另一端分别连接第十二二极管d12的正极和负极输出端口v-；
91.一第二电容c2，第二电容c2并联于第一电容c1的两端；
92.一第三电容c3，第三电容c3并联于第二电容c2的两端；
93.一第四电容c4，第四电容c4并联于第三电容c3的两端；
94.第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3和第四电容c4组成一滤波电路，通过滤波电路对整流桥电路的输出电压进行滤波并输出至外部设备。
95.本发明的较佳的实施例中，第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3、第四二极管d4、第五二极管d5、第六二极管d6、第七二极管d7、第八二极管d8、第九二极管d9、第十二极管d10、第十一二极管d11、第十二二极管d12均为快恢复二极管。
96.具体地，本实施例中，考虑到常规的整流二极管不能满足50kgy的辐照要求，因此本实施例中采用快恢复二极管来实现耐辐照的要求。
97.本发明的较佳的实施例中，第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3和第四电容c4均为瓷片滤波电容。
98.具体地，本实施例中，在正极输出端口v 与负极输出端口v-之间并联四个瓷片滤波电容进行滤波，考虑到常规的电解电容或薄膜电容不能满足50kgy的辐照要求，因此采用瓷片滤波电容以到达耐辐照的功能。
99.本发明的较佳的实施例中，第二保护模块3包括：
100.一第四压敏电阻rv4，第四压敏电阻rv4的一端连接整流输出模块2的第二输出端，第四压敏电阻rv4的另一端连接一接地端口pd；
101.一第五电容cy1，第五电容cy1的一端连接整流输出模块2的第二输出端；
102.一第六电容cy2，第六电容cy2的一端连接第五电容cy1的另一端，第六电容cy2的另一端分别连接第四压敏电阻rv4的另一端和接地端口pd；
103.第四压敏电阻rv4的一端作为第二保护模块3的输入端，接地端口pd作为第二保护模块3的输出端；
104.通过第四压敏电阻rv4、第五电容cy1和第六电容cy2对电路进行对地的防浪涌保护。
105.具体地，本实施例中，在接地端口pd与负极输出端口v-之间设置第四压敏电阻rv4、第五电容cy1和第六电容cy2，通过并联第四压敏电阻rv4和第五电容cy1、第六电容cy2实现负极输出端口v-对地的防浪涌保护。
106.本发明的较佳的实施例中，第五电容cy1和第六电容cy2为y型安规电容。
107.以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。