[19]
中华人民共和国国家知识产权局
[12]发明专利申请公布说明书
[11]公开号CN 101673944A [43]公开日2010年3月17日
[21]申请号200910174804.2[22]申请日2009.10.16
[21]申请号200910174804.2
[71]申请人苏州英诺迅科技有限公司
地址215123江苏省苏州市工业园区林泉街399
号
[72]发明人张晓东 郝瑞荣 刘善松 [74]专利代理机构苏州创元专利商标事务所有限公司代理人范晴
[51]Int.CI.H02H 9/04 (2006.01)
权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 8 页
[54]发明名称
[57]摘要
本发明公开了一种抗强电磁脉冲干扰的防护电
冲干扰时，触发大电流开关电路导通；所述大电流
开关电路的第一端口连接保护电路的输出端，第二
端口连接触发电路的输出端，第三端口接地，当开
关电路导通时，可使大电流泄放到地；所述保护电
路输入端连接被保护端口，用于保护开关电路。本
发明用途广泛，能够将耦合至电子设备的大电流快
速泄放到地，并将被保护端口的电压箝位在合适的
值。
200910174804.2权 利 要 求 书第1/2页 1.一种抗强电磁脉冲干扰的防护电路，其特征在于：包括大电流开关电路(1)、保护电路(2)、触发电路(3)；所述触发电路(3)的输入端连接被保护端口，在电磁脉冲干扰时，触发大电流开关电路(1)导通；所述大电流开关电路(1)的第一端口连接保护电路(2)的输出端，第二端口连接触发电路(3)的输出端，第三端口接地，当开关电路导通时，可使大电流泄放到地；所述保护电路(2)串联在被保护端口和开关电路(1)之间，用于保护开关电路(1)。
2.根据权利要求1中所述的抗强电磁脉冲干扰的防护电路，其特征在于：还包括反向保护电路(4)，一端和被保护端口相连，另一端接地。
3.根据权利要求1中所述的抗强电磁脉冲干扰的防护电路，其特征在于：所述大电流开关电路(1)为大电流高速开关电路。
4.根据权利要求1中所述的抗强电磁脉冲干扰的防护电路，其特征在于：所述大电流开关电路(1)是由若干个并联的达林顿复合晶体管或者双极性晶体管构成的高速开关电路，大电流开关电路(1)的第一、第二和第三端口分别为晶体管的集电极、基极和发射极。
5.根据权利要求1中所述的抗强电磁脉冲干扰的防护电路，其特征在于：所述保护电路(2)由若干个并联的二极管构成，二极管的正极为保护电路(2)的输入端，负极为保护电路(2)的输出端。
6.根据权利要求1中所述的抗强电磁脉冲干扰的防护电路，其特征在于：所述触发电路(3)中，由若干二极管串联构成的二极管串D1(5)和二极管D2(6)、电阻R1(7)依次串联并接地，二极管串D1的正极为触发电路的输入端，二极管串D1的负极连接二极管D2的正极，二极管D2的正极为触发电路(3)的输出端。
7.根据权利要求2中所述的抗强电磁脉冲干扰的防护电路，其特征在于：所述反向保护电路(4)由若干并联的二极管或者并联的二极管串构成，二极管的正极接地，负极与被保护端口相连。
8.根据权利要求6中所述的抗强电磁脉冲干扰的防护电路，其特征在于：所述电阻R1(7)为可调电阻，用以调整箝位电压和大电流开关电路(1)的开启电压。
9.根据权利要求6中所述的抗强电磁脉冲干扰的防护电路，其特征在
200910174804.2权 利 要 求 书 第2/2页
于：所述触发电路(3)中二极管串D1(5)的二极管个数由被保护端口的箝位电压决定。
10.根据权利要求1中所述的抗强电磁脉冲干扰的防护电路，其特征在于：一个被保护端口可以连接至少一个所述的抗强电磁脉冲干扰的防护电路。
200910174804.2说 明 书第1/6页
抗强电磁脉冲干扰的防护电路
技术领域
本发明涉及半导体器件及其电路系统的保护电路设计领域，尤其涉及一种防高功率电磁脉冲干扰的防护电路。
背景技术
基于现代军事平台上密集封装的微电子设备，以及电磁脉冲(Electromagnetic Pulse，EMP)可以实现非核性，各国军方认为这种EMP效应有着重要的军用价值，开始竞相发展电磁脉冲武器。电磁脉冲武器是一种新式的信息系统攻击武器，它是以光速将作用能量射向敌方，强大的电磁脉冲通过电缆、天线或接线柱等途径进入电子系统及设备，产生很高的瞬时感应电压和电流，将电路击穿甚至将电子系统及设备烧毁，致使敌方C4ISR系统、防空系统及其他军用电子装备瘫痪。如今，电子对抗能力的高低已经成为决定战争进程和胜负的重要因素，具有大规模电子杀伤能力的电磁脉冲(EMP)武器的使用已经成为电子战的主要手段，因此研究一种可以抗强电磁脉冲干扰的防护电路变得尤为重要。
使用常规技术产生的EMP特性为：定向性、相应的短作用距离和很宽的电磁频谱范围。以光速传输的EMP的宽带特性的防御极其困难又成本较高，现有EMP武器的主要对抗措施是电磁屏蔽，就是用导电或导磁材料，或用既导电又导磁的材料，制成屏蔽体，将电磁能量限制在一定的空间范围内，使电磁能量从屏蔽体的一面传递到另一面时受到很大削弱。因为EMP 具有极宽的频段，设计师必须对低、中、高频段进行屏蔽，并且必须在大量进入电系统的导电通路处安装保护滤波器，如电源线、传输线、天线的输入端。接地、滤波器设计、或屏蔽形状有一处错误就足以使破坏性的EMP进入，整个系统可能被破坏甚至被摧毁。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对现有EMP防护技术的不足，提供一种抗高功率电磁脉冲干扰的保护电路，能够将耦合至电子设备的大电流快速泄放到地，并将被保护端口的电压箝位在合适的值。
本发明的技术方案是：一种抗强电磁脉冲干扰的防护电路，包括大电流开关电路、保护电路、触发电路；所述触发电路的输入端连接被保护端口，
200910174804.2说 明 书 第2/6页在电磁脉冲干扰时，触发大电流开关电路导通；所述大电流开关电路的第一端口连接保护电路的输出端，第二端口连接触发电路的输出端，第三端口接地，当开关电路导通时，可使大电流泄放到地；所述保护电路输入端连接被保护端口，用于保护开关电路。
本发明的更详细的技术方案是：
所述抗强电磁脉冲干扰的防护电路还包括反向保护电路，一端和被保护端口相连，另一端接地。
所述大电流开关电路为大电流高速开关电路。
所述大电流开关电路是由若干个并联的达林顿复合晶体管或者双极性晶体管构成的高速开关电路，大电流开关电路的第一、第二和第三端口分别为晶体管的集电极、基极和发射极。
所述保护电路由若干个并联的二极管构成，二极管的正极为保护电路的输入端，负极为保护电路的输出端。
所述触发电路中，由若干二极管串联构成的二极管串D1和二极管D2、电阻R1依次串联并接地，二极管串D1的正极为触发电路的输入端，二极管串D1的负极连接二极管D2的正极，二极管D2的正极为触发电路的输出端。
所述反向保护电路由若干并联的二极管或者并联的二极管串构成，二极管的正极接地，负极与被保护端口相连。
所述电阻R1为可调电阻，用以调整箝位电压和开关电路的开启电压。 所述触发电路中二极管串D1的二极管个数由被保护端口的箝位电压决定。
一个被保护端口可以连接至少一个所述的抗强电磁脉冲干扰的防护电路。
本发明的优点是：
1.能够将耦合至电子设备的大电流快速泄放到地，并将电压箝位在合适的值。
2.本发明用途广泛，可以用于电子对抗系统、智能武器系统、广播卫星星载设备系统、雷达系统、移动通信系统等电子设备中信号输入输出端口和集成电路各端口的保护。特别针对双线甚至多线传输线，干扰信号主要为
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