兼可抗雷的电解电容降压的直流电源

摘要

一种兼可抗雷的电解电容降压的直流电源，由正半周降压单元、负半周降压单元、兼有抗雷功能的整流单元、限流滤波及稳压单元四部份组成，其特征在于：所述的正半周降压单元的－端与AC电源的L端连接，另－端与所述的兼有抗雷功能的整流单元的11端连接；所述的负半周降压单元的－端与AC电源的N端连接，另－端与所述的兼有抗雷功能的整流单元的22端连接；所述的兼有抗雷功能的整流单元的33端与所述的限流滤波及稳压单元相连接，44端与公共端E端相连接；所述的限流滤波及稳压单元的55端既与公共端E端相连接也与负载RL的－端即输出电压VL的负端相连接，66端与负载RL的另－端即输出电压VL的正端相连接。

权利要求

1.一种兼可抗雷的电解电容降压的直流电源，由正半周降压单元、负半周降压单元、兼有抗雷功能的整流单元、限流滤波及稳压单元四部份组成，其特征在于：所述的正半周降压单元的一端与AC电源的L端连接，另一端与所述的兼有抗雷功能的整流单元的第一输入端(11)连接；所述的负半周降压单元的一端与AC电源的N端连接，另一端与所述的兼有抗雷功能的整流单元的第二输入端(22)连接；所述的兼有抗雷功能的整流单元的第一输出端(33)与所述的限流滤波及稳压单元相连接，所述的兼有抗雷功能的整流单元的第二输出端(44)与公共端(E)端相连接；所述的限流滤波及稳压单元的接地端(55)既与公共端(E)相连接也与负载RL的一端即输出电压VL的负端相连接，所述的限流滤波及稳压单元的输出端(66)与负载RL的另一端即输出电压VL的正端相连接；其中，所述的限流滤波及稳压单元由限流电阻R1、滤波电容C5、滤波电容C6、稳压二极管DW组成，并且，限流电阻R1的一端与所述的兼有抗雷功能的整流单元的第一输出端(33)连接，另一端与所述的限流滤波及稳压单元的输出端(66)连接；滤波电容C5的一端、滤波电容C6的正极、稳压二极管DW的负极均与所述的限流滤波及稳压单元的输出端(66)连接；滤波电容C5的另一端、滤波电容C6的负极、稳压二极管DW的正极均与所述的限流滤波及稳压单元的接地端(55)连接；所述的限流滤波及稳压单元的接地端(55)与公共端(E)连接；

其中，所述的正半周降压单元由第一单向瞬变电压抑制二极管TVS1、电解电容C1、高频电容C2组成，并且,所述的第一单向瞬变电压抑制二极管TVS1之负极、所述的电解电容C1之正极、所述的高频电容C2之一端均与AC电源的L端连接，所述的第一单向瞬变电压抑制二极管TVS1之正极、所述的电解电容C1之负极、所述的高频电容C2之另一端均与所述的兼有抗雷功能的整流单元的第一输入端(11)端连接；

所述的负半周降压单元由第二单向瞬变电压抑制二极管TVS2、电解电容C4、高频电容C3组成，并且,所述的第二单向瞬变电压抑制二极管TVS2之负极、所述的电解电容C4之正极、所述的高频电容C3之一端均与AC电源的N端连接，所述的第二单向瞬变电压抑制二极管TVS2之正极、所述的电解电容C4之负极、所述的高频电容C3之另一端均与所述的兼有抗雷功能的整流单元的第二输入端(22)连接。

2.如权利要求1所述的兼可抗雷的电解电容降压的直流电源，其特征在于：

其中，兼有抗雷功能的整流单元由第一整流二极管D1、第二整流二极管D2、第三单向瞬变电压抑制二极管TVS3、第四单向瞬变电压抑制二极管TVS4组成，并且,所述兼有抗雷功能的整流单元的连接方式为如下二者之一：(a)、所述的第一整流二极管D1之负极、所述的第三单向瞬变电压抑制二极管TVS3之正极均与所述的第一输入端(11)连接；所述的第二整流二极管D2之负极、所述的第四单向瞬变电压抑制二极管TVS4之正极均与所述的第二输入端(22)连接；所述的第一整流二极管D1之正极、所述的第二整流二极管D2之正极均与所述的第二输出端(44)连接；所述的第三单向瞬变电压抑制二极管TVS3之负极、所述的第四单向瞬变电压抑制二极管TVS4之负极均与所述的第一输出端(33)连接；

(b)、所述的第二整流二极管D2之正极、所述的第四单向瞬变电压抑制二极管TVS4之负极均与所述的第一输入端(11)连接；所述的第一整流二极管D1之正极、所述的第三单向瞬变电压抑制二极管TVS3之负极均与所述的第二输入端(22)连接；所述的第一整流二极管D1之负极、所述的第二整流二极管D2之负极均与所述的第一输出端(33)连接；所述的第三单向瞬变电压抑制二极管TVS3之正极、所述的第四单向瞬变电压抑制二极管TVS4之正极均与所述的第二输出端(44)端连接。

说明书

兼可抗雷的电解电容降压的直流电源

技术领域

[0001] 本发明涉及直流电源领域，尤其涉及一种兼具抗雷功能、采用电解电容降压的“兼可抗雷的电解电容降压的直流电源”。

背景技术

[0002] 任何电子设备都有一个共同的部件——直流电源。大到超级计算机、小到袖珍收音机，都必须在直流电源的支持下才能正常工作。

[0003] 在无须与市政交流电源(AC380V、AC220V或AC110V，以下简称AC电源)隔离的场合，工程技术人员常常采用：先电容降压，再整流、滤波、稳压的方法组成直流电源。图1为电容降压的常规的直流电源,图中：C为降压电容、R为其之放电电阻。

[0004] 所述的以图1为代表的电容降压的常规的直流电源，存在以下的二项缺点：

[0005] 第一，根据图1的电路结构，所述的的降压电容C必须采用无极性电容例如聚丙烯电容(CBB电容)。这种无极性电容体积相对庞大，价格也较贵。例如,一只20μF/450V的CBB60型电容,乃是一只直径为40mm、高度为80mm的“庞然大物”，其价格也高达十多元。

[0006] 正是因为“无极性电容体积相对庞大，价格也较贵”，所以,在体积与造价均受限止的场合，就不能采用图1为代表的常规的直流电源。

[0007] 第二，无抗雷击闪电或静电放电(ESD)、电气快瞬变(EFT)之强脉冲损害的功能。显而易见，因为所述的直流电源无抗击上述强脉冲的功能，所以直流电源本身和接受其供电的电子设备易受上述强脉冲的冲击而损坏。

[0008] 为方便阐述，以下简称“抗击雷击闪电或静电放电(ESD)、电气快瞬变(EFT)的功能”为“抗雷”功能。

[0009] 电解电容具有以下的特点：

[0010] 1、单位体积的电容量非常大，比其他种类的电容大几十到数百倍；

[0011] 2、价格低，价格比其它种类的电容具有压倒性优势——因为电解电容的组成材料都是普通的工业材料，比如铝等,所以价格低；

[0012] 3、体积小，因为单位体积的电容量为其他种类的电容的几十到数百倍，所以体积也远小于同容量的其他种类的电容；

[0013] 4、系有极性电容，正向可以承受较高的额定电压(例如400v)，反向承受电压的能力较差，最多仅可承受数伏电压；

[0014] 瞬变电压抑制二极管(TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR)简称TVS，是在稳压管工艺基础上发展起来的一种新产品，图3显示了单向瞬变电压抑制二极管的V—I特性曲线。

[0015] 所述的单向瞬变电压抑制二极管TVS具有以下特点：

[0016] 1、其之正向特性与普通二极管相同，正向峰值电压约为1.2V；

[0017] 2、其反向特性与PN结雪崩器件相同：

[0018] (1)、当其两极间的反向电压小于其击穿电压UB时，其近似开路；

[0019] (2)、当其两极间的反向电压达到其击穿电压UB时，其近似短路；

[0020] 3、可以承受较大的瞬变峰值脉冲功率，特别适合用作抗雷器件。例如，15KP系列单向瞬变电压抑制二极管TVS可以承受15000W瞬变峰值脉冲功率。

[0021] 本发明的目标是：根据电解电容和单向瞬变电压抑制二极管TVS的特点,设计一种兼具抗雷功能、采用电解电容降压的直流电源，以弥补现有的阻容降压的直流电源之不足。

发明内容

[0022] 本发明实现上述目标的技术方案为:一种兼可抗雷的电解电容降压的直流电源，由正半周降压单元、负半周降压单元、兼有抗雷功能的整流单元、限流滤波及稳压单元四部份组成，其特征在于：

[0023] 所述的正半周降压单元的一端与AC电源的L端连接，另一端与所述的兼有抗雷功能的整流单元的11端连接；

[0024] 所述的负半周降压单元的一端与AC电源的N端连接，另一端与所述的兼有抗雷功能的整流单元的22端连接；

[0025] 所述的兼有抗雷功能的整流单元的33端与所述的限流滤波及稳压单元相连接，44端与公共端E端相连接；

[0026] 所述的限流滤波及稳压单元的55端既与公共端E端相连接也与负载RL的一端即输出电压VL的负端相连接，66端与负载RL的另一端即输出电压VL的正端相连接。

[0027] 所述的正半周降压单元由第一单向瞬变电压抑制二极管TVS1、电解电容C1、高频电容C2组成，并且,所述的第一单向瞬变电压抑制二极管TVS1之负极、所述的电解电容C1之正极、所述的高频电容C2之一端均与AC电源的L端连接，所述的第一单向瞬变电压抑制二极管TVS1之正极、所述的电解电容C1之负极、所述的高频电容C2之另一端均与所述的兼有抗雷功能的整流单元的11端连接。

[0028] 所述的负半周降压单元由第二单向瞬变电压抑制二极管TVS2、电解电容C4、高频电容C3组成，并且,所述的第二单向瞬变电压抑制二极管TVS2之负极、所述的电解电容C4之正极、所述的高频电容C3之一端均与AC电源的N端连接，所述的第二单向瞬变电压抑制二极管TVS2之正极、所述的电解电容C4之负极、所述的高频电容C3之另一端均与所述的兼有抗雷功能的整流单元的22端连接。

[0029] 所述的兼有抗雷功能的整流单元由第一整流二极管D1、第二整流二极管D2、第三单向瞬变电压抑制二极管TVS3、第四单向瞬变电压抑制二极管TVS4组成，并且,它们按以下两种不同的连接方法组成所述的兼有抗雷功能的整流单元：

[0030] (a)、所述的第一整流二极管D1之负极、所述的第三单向瞬变电压抑制二极管TVS3之正极均与所述的11端连接；所述的第二整流二极管D2之负极、所述的第四单向瞬变电压抑制二极管TVS4之正极均与所述的22端连接；所述的第一整流二极管D1之正极、所述的第二整流二极管D2之正极均与所述的44端连接；所述的第三单向瞬变电压抑制二极管TVS3之负极、所述的第四单向瞬变电压抑制二极管TVS4之负极均与所述的33端连接。

[0031] (b)、所述的第二整流二极管D2之正极、所述的第四单向瞬变电压抑制二极管TVS4之负极均与所述的11端连接；所述的第一整流二极管D1之正极、所述的第三单向瞬变电压抑制二极管TVS3之负极均与所述的22端连接；所述的第一整流二极管D1之负极、所述的第二整流二极管D2之负极均与所述的33端连接；所述的第三单向瞬变电压抑制二极管TVS3之正极、所述的第四单向瞬变电压抑制二极管TVS4之正极均与所述的44端连接。

[0032] 应用本发明,可以取得以下的有益效果：

[0033] 1、在所述的正半周降压单元中，采用了电解电容C1、高频电容C2、第一单向瞬变电压抑制二极管TVS1相并联的电路，取得了以下的有益效果：

[0034] (1)、电解电容C1承受的反向电压仅1.2V——即第一单向瞬变电压抑制二极管TVS1的正向峰值电压——解决了电解电容反向耐压能力低的技术问题；

[0035] (2)、高频干扰通过高频电容C2旁路，消除了高频干扰对电解电容C1的影响；

[0036] (3)、当雷击闪电或静电放电(ESD)、电气快瞬变(EFT)之强脉冲到来且电解电容C1两端的电压达到第一单向瞬变电压抑制二极管TVS1的击穿电压UB时，所述的TVS1击穿短路，所述的电解电容C1两端的电压降为零，即电解电容C1获得了雷击保护，使其免糟雷击闪电或静电放电(ESD)、电气快瞬变(EFT)之强脉冲的损害。

[0037] 2、在所述的负半周降压单元中，采用了与正半周降压单元相似的电路，也同样取得了以上所述的一系列有益效果。

[0038] 3、所述的兼有抗雷功能的整流单元与所述的正半周降压单元、所述的负半周降压单元相配合，使本发明所指的直流电源具备了抗击雷击闪电或静电放电(ESD)、电气快瞬变(EFT)之强脉冲的能力,直流电源本身和接受其供电的电子设备因此而受到了抗雷保护。

[0039] 4、前已述，一只20μF/450V的CBB60型电容,是一只直径为40mm、高度为80mm的“庞然大物”，价格也高达十多元。而一只20μF/400V的电解电容，体积约为前者CBB60型电容的十分之一，价格仅几角钱，约为前者的三十分之一。

[0040] 与现有技术的阻容降压的直流电源相比较，由于本发明所指的直流电源采用了体积小、价格低的电解电容降压，因此体积和造价均大幅下降。

附图说明

[0041] 图1为常规的电容降压的直流电源示意图,

[0042] 图2为本发明的原理方框图,

[0043] 图3为单向瞬变电压抑制二极管TVS的V—I特性曲线图,

[0044] 图4为本发明优选的实施例1的电路原理图，

[0045] 图5为实施例1在第一个正半周的等效电路原理图，

[0046] 图6为实施例1在负半周的等效电路原理图，

[0047] 图7为实施例1从第二个正半周开始的正半周的等效电路原理图

[0048] 图8为本发明优选的实施例2的电路原理图

[0049] 图9为本发明优选的实施例3的电路原理图。

具体实施方式

[0050] 下面,结合附图,对本发明作进一步的说明。

[0051] 结合图2：－种兼可抗雷的电解电容降压的直流电源，由正半周降压单元101、负半周降压单元102、兼有抗雷功能的整流单元103、限流滤波及稳压单元104四部份组成，其特征在于：

[0052] 所述的正半周降压单元101的一端与AC电源的L端连接，另一端与所述的兼有抗雷功能的整流单元103的11端连接；

[0053] 所述的负半周降压单元102的一端与AC电源的N端连接，另一端与所述的兼有抗雷功能的整流单元103的22端连接；

[0054] 所述的兼有抗雷功能的整流单元103的33端与所述的限流滤波及稳压单元104相连接，44端与公共端E端相连接；

[0055] 所述的限流滤波及稳压单元104的55端既与公共端E端相连接也与负载RL的一端即输出电压VL的负端相连接，66端与负载RL的另一端即输出电压VL的正端相连接。

[0056] 图4为本发明优选的实施例1的电路原理图。结合图2、图4：

[0057] 所述的正半周降压单元101由第一单向瞬变电压抑制二极管TVS1、电解电容C1、高频电容C2组成，并且,所述的第一单向瞬变电压抑制二极管TVS1之负极、所述的电解电容C1之正极、所述的高频电容C2之一端均与AC电源的L端连接，所述的第一单向瞬变电压抑制二极管TVS1之正极、所述的电解电容C1之负极、所述的高频电容C2之另一端均与所述的兼有抗雷功能的整流单元103的11端连接。

[0058] 所述的负半周降压单元102由第二单向瞬变电压抑制二极管TVS2、电解电容C4、高频电容C3组成，并且,所述的第二单向瞬变电压抑制二极管TVS2之负极、所述的电解电容C4之正极、所述的高频电容C3之一端均与AC电源的N端连接，所述的第二单向瞬变电压抑制二极管TVS2之正极、所述的电解电容C4之负极、所述的高频电容C3之另一端均与所述的兼有抗雷功能的整流单元103的22端连接。

[0059] 所述的兼有抗雷功能的整流单元103由第一整流二极管D1、第二整流二极管D2、第三单向瞬变电压抑制二极管TVS3、第四单向瞬变电压抑制二极管TVS4组成，并且,所述的第一整流二极管D1之负极、所述的第三单向瞬变电压抑制二极管TVS3之正极均与所述的11端连接；所述的第二整流二极管D2之负极、所述的第四单向瞬变电压抑制二极管TVS4之正极均与所述的22端连接；所述的第一整流二极管D1之正极、所述的第二整流二极管D2之正极均与所述的44端连接；所述的第三单向瞬变电压抑制二极管TVS3之负极、所述的第四单向瞬变电压抑制二极管TVS4之负极均与所述的33端连接。

[0060] 在本实施例1中，所述的限流滤波及稳压单元104由限流电阻R1、滤波电容C5、滤波电容C6、稳压二极管DW组成，并且，限流电阻R1的一端与所述的兼有抗雷功能的整流单元103的33端连接，另一端与所述的66端连接；滤波电容C5的一端、滤波电容C6的正极、稳压二极管DW的负极均与所述的66端连接；滤波电容C5的另－端、滤波电容C6的负极、稳压二极管DW的正极均与所述的55端连接；所述的55端与公共端E连接。

[0061] 结合图2、图4、图5，高频电容C2、高频电容C3的功能是旁路高频，以消除高频干扰对电解电容C1和电解电容C4的影响。由于高频电容C2的电容量远小于电解电容C1的电容量，高频电容C3的电容量远小于电解电容C4的电容量，因此,高频电容C2、高频电容C3对本发明的充放电过程的影响甚微，可不作考虑。

[0062] 结合图4、图5，接通AC电压后,在AC电压第一个正半周期间，AC电压的瞬时值为V1，在该V1的驱动下，L端为呈高电平的“+”端，N端为呈低电平的“-”端。在此“AC电压第一个正半周期间”，第一单向瞬变电压抑制二极管TVS1、第四单向瞬变电压抑制二极管TVS4、第一整流二极管D1均处于反向偏置的截止状态；而第三单向瞬变电压抑制二极管TVS3、第二单向瞬变电压抑制二极管TVS2、第二整流二极管D2则均处于正向偏置的导通状态。根据所述的相关二极管的工作状态,可以获得第一个正半周的“等效电路原理图”图5。

[0063] 结合图5，在第一个正半周期间，充电电流i1沿着L—C1—TVS3—R1—RL—D2—TVS2—N路径流动,该电流i1与第二单向瞬变电压抑制二极管TVS2上的电流iD2基本相等，即i1≈iD2

[0064] 结合图4、图5，在AC电压正半周期间，随着充电电流i1的流动，AC电压对电解电容C1充电，使该电解电容C1获得数值为VC1的电压。

[0065] 由于第二单向瞬变电压抑制二极管TVS2处于正向偏置的导通状态，其正向峰值电压VD2约为1.2V，即VD2≈1.2V，因此电解电容C4承受的反向电压很低，仅1.2V，相当于所述的电解电容C4受到了第二单向瞬变电压抑制二极管TVS2的“正向导通保护”。此“正向导通保护”的电路设计，解决了电解电容不能承受高反向电压的技术问题。

[0066] 另一方面,由于与所述的电解电容C4并联的第二单向瞬变电压抑制二极管TVS2处于正向偏置的导通状态，因此,在第一个正半周，所述的电解电容C4将进入既不充电也不放电的“空置休息”的状态。或说，在第一个正半周，所述的电解电容C4未充电,是“空”的。

[0067] 结合图5，若忽略处于导通状态的第二单向瞬变电压抑制二极管TVS2、第三单向瞬变电压抑制二极管TVS3、第二整流二极管D2的“正向峰值电压”，则输出电压VL、AC电压的瞬时值V1、电解电容C1上的电压VC1之间的数值关系为：

[0068] VL≈V1－VC1－i1R1…………………(1)

[0069] 上述(1)式中，i1R1为限流电阻R1上的电压；

[0070] 上述(1)式显现了电解电容C1的“降压”作用，其所降的电压即为VC1[0071] 图6为实施例1在负半周的等效电路原理图。结合图4、图6，在AC电压负半周期间，在AC电压的瞬时值V2的驱动下，N端为呈高电平的“+”端，L端为呈低电平的“-”端。在此负半周期间，第二单向瞬变电压抑制二极管TVS2、第三单向瞬变电压抑制二极管TVS3、第二整流二极管D2均处于反向偏置的截止状态；而第一单向瞬变电压抑制二极管TVS1、第四单向瞬变电压抑制二极管TVS4、第一整流二极管D1则均处于正向偏置的导通状态。

[0072] 前已述，在AC电压正半周期间，AC电压已对电解电容C1充电。进入AC电压负半周后，该电解电容C1将放电,放电电流为ic1，由于与该电解电容C1并联的第一单向瞬变电压抑制二极管TVS1此时处于正向偏置的导通状态，因此,所述的电解电容C1放电结束以后，将受到第一单向瞬变电压抑制二极管TVS1的“正向导通保护”并进入既不充电也不放电的“空置休息”的状态。

[0073] 前已述，在AC电压正半周期间，所述的电解电容C4接受与其并联的第二单向瞬变电压抑制二极管TVS2的“正向导通保护”，为“空置休息”的状态，因此，所述的电解电容C4在正半周期间未充电是“空”的。进入负半周以后，AC电压对其充电，使其获得数值为VC4的电压。

[0074] AC电压对所述的电解电容C4充电的电流为i2，与所述的电解电容C1放电情况相对应，该充电电流i2分时域存在以下两种状态：

[0075] 1、在所述的电解电容C1放电的时域内：i2＝iD1+ic1

[0076] 上式中，iD1为第二单向瞬变电压抑制二极管TVS2上的电流，ic1为电解电容C1的放电电流。

[0077] 2、所述的电解电容C1放电结束后的时域内：i2＝iD1

[0078] 图7为实施例1从第二个正半周开始的正半周的等效电路原理图，与图5所示的“第一个正半周的等效电路原理图”相比较，前者图7后者图5都表示实施例1在AC电压为正半周时的工作状态，所不同的是：在图5中，AC电压为“第一个正半周”,电解电容C4是“空”的；在图7中,该电解电容C4已在“第一个正半周”之后的负半周充了电压VC4(见图6)。除了此区别，图7与图5的工作过程完全相同，这里不再赘述。

[0079] 综上所述并结合图2、图4，可以总结出本发明以下技术特征：

[0080] 1、在AC电压的正半周，正半周降压单元101中的电解电容C1充电，负半周降压单元102中的电解电容C4放电并进入“空置休息”的状态。

[0081] 2、在AC电压的负半周，正半周降压单元101中的电解电容C1放电并进入“空置休息”的状态，负半周降压单元102中的电解电容C4充电。

[0082] 简言之：在正半周,电解电容C1充电，电解电容C4放电后休息；

[0083] 在负半周,电解电容C4充电，电解电容C1放电后休息。

[0084] 3、在AC电压的正半周，所述的电解电容C4接受第二单向瞬变电压抑制二极管TVS2的“正向导通保护”；

[0085] 4、在AC电压的负半周，所述的电解电容C1接受第一单向瞬变电压抑制二极管TVS1的“正向导通保护”。

[0086] 简言之：在正半周,电解电容C4接受二极管TVS2的“正向导通保护”；

[0087] 在负半周,电解电容C1接受二极管TVS1的“正向导通保护”。

[0088] 下面，结合图4阐述本发明的抗雷击功能：

[0089] 1、当L端为高电平、N端为低电平的雷击闪电或静电放电(ESD)、电气快瞬变(EFT)之正向强脉冲(简称正向雷击脉冲)到来时：

[0090] 第二单向瞬变电压抑制二极管TVS2、第三单向瞬变电压抑制二极管TVS3为正向偏置的导通状态；

[0091] 再结合图3、图4，受上述正向强脉冲的作用，第－单向瞬变电压抑制二极管TVS1处于反向偏置的状态。此时，如果所述的强脉冲已经达到足够损坏后续器件的强度，那么，所述的第－单向瞬变电压抑制二极管TVS1的反向偏置电压将达到其反向击穿电压UB的值,二极管TVS1便因反向击穿而呈导通状态；

[0092] 同理，受上述强脉冲的作用，第四单向瞬变电压抑制二极管TVS4也因反向击穿而呈导通状态；

[0093] 前已述，瞬变电压抑制二极管可以承受较大的瞬变峰值脉冲功率，特别适合用作抗雷器件。例如，15KP系列单向瞬变电压抑制二极管TVS可以承受15000W瞬变峰值脉冲功率。

[0094] 由于上述强脉冲到来之后，所述的二极管TVS2、二极管TVS3为正向偏置的导通状态，所述的二极管TVS1、二极管TVS4为反向偏置的击穿导通状态，因此，强脉冲电流将沿着L端——TVS1——TVS3——TVS4——TVS2——N端的路径流动,即：正向雷击脉冲电流只在TVS1～TVS4四只单向瞬变电压抑制二极管之间流动。

[0095] 2、当N端为高电平、L端为低电平的雷击闪电或静电放电(ESD)、电气快瞬变(EFT)之反向强脉冲(简称反向雷击脉冲)到来时，用上述同样的分析方法可得出结论：所述的反向雷击脉冲电流将沿着N端——TVS2——TVS4——TVS3——TVS1——L端的路径流动。

[0096] 综上所述，雷击闪电或静电放电(ESD)、电气快瞬变(EFT)之强脉冲电流只流过所述的第一至第四这四只单向瞬变电压抑制二极管而不会流向其他器件，本发明所指的直流电源和接受其供电的电子设备因此而受到了“抗雷保护”。

[0097] 图8为本发明优选的实施例2的电路原理图。与实施例1的电路相比较，本实施例互移了第一整流二极管D1、第四单向瞬变电压抑制二极管TVS4的位置，同时也互移了第二整流二极管D2、第三单向瞬变电压抑制二极管TVS3的位置，使兼有抗雷功能的整流单元103中的四只二极管的连接方法变为：第四单向瞬变电压抑制二极管TVS4之负极、第二整流二极管D2之正极均与所述的11端连接；第三单向瞬变电压抑制二极管TVS3之负极、第一整流二极管D1之正极均与所述的22端连接；第一整流二极管D1之负极、第二整流二极管D2之负极均与所述的33端连接；第四单向瞬变电压抑制二极管TVS4之正极、第三单向瞬变电压抑制二极管TVS3之正极均与所述的44端连接。

[0098] 本领域的技术人员不难分析，本实施例作了上述改动后，其工作原理、工作过程、抗雷功能仍与实施例1相同。

[0099] 图9为本发明优选的实施例3的电路原理图。与实施例1的电路相比较，本实施例作了下述改动：

[0100] (1)、互移了第一整流二极管D1、第四单向瞬变电压抑制二极管TVS4的位置，同时也互移了第二整流二极管D2、第三单向瞬变电压抑制二极管TVS3的位置；

[0101] (2)、将“限流滤波及稳压单元104”中的稳压二极管DW改为集成三端稳压器IC1。

[0102] 本领域的技术人员应该理解，本实施例作了上述改动后，其工作原理、工作过程、抗雷功能仍与实施例1相同。

[0103] 以上公开了本发明的技术方案,并通过实施例进行了说明。本领域技术人员应当理解：所述的实施例只是本发明的举例说明，并非局限本发明于所述的实施例所描述的范围内，一切根据本发明的教导所作的变型、修改或替代,都应在本发明《权利要求书》所界定的保护范围内。