一种直流电源强瞬态电磁脉冲防护装置的制作方法

本实用新型涉及直流电源的技术领域，尤其是涉及一种直流电源强瞬态电磁脉冲防护装置。

背景技术：

在各类电子、电气装置与设施中，直流电源是关键的供能部件。随着5g无线通信技术、人工智能技术和万物互联的时代到来，各类电子、电气装置和设施正在广泛应用于人类的生产生活中，形成了各种复杂多变的电磁环境，直流电源作为关键部件就被置于复杂多变的电磁环境中，极易遭受各类强瞬态电磁脉冲的侵扰甚至损坏，从而影响电子、电气装置与设施的正常工作。综合当前强瞬态电磁脉冲防护技术与工程应用，直流（dc）传输线路极易遭受微秒级（us）慢速前沿强瞬态电磁脉冲（如雷电电磁脉冲lemp）的侵扰，也更容易受到纳秒级（ns）或皮秒级（ps）快速前沿强瞬态电磁脉冲（如核电磁脉冲nemp/hemp、高功率微波脉冲hpm）的侵扰。

在直流电源强瞬态电磁脉冲防护技术的研究和应用中，慢速前沿强瞬态电磁脉冲的并联防护技术研究和工程实践相对丰富成熟；而对于其他类的快速前沿强瞬态电磁脉冲防护技术还处于起步阶段，现有直流电源慢速前沿强瞬态电磁脉冲的并联防护技术方案因响应速度过慢，难以对纳秒级（ns）或皮秒级（ps）快速前沿前沿强瞬态电磁脉冲进行防护。

技术实现要素：

本实用新型目的是提供一种直流电源强瞬态电磁脉冲防护装置，具有响应速度快、防护成本低、防护性能高等特点。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种直流电源强瞬态电磁脉冲防护装置，包括金属本体和设置于所述金属本体两侧的直流输入端口和直流输出端口，所述金属本体开设有腔体，所述腔体内设置有直流防护电路，所述直流防护电路包括第十一电感l11、第十二电感l12和第十一瞬态抑制二极管tvs11，所述第十一电感l11一端作为所述直流防护电路的输入端j1并连接所述直流输入端口，所述第十一电感l11另一端连接所述第十二电感l12一端和所述第十一瞬态抑制二极管tvs11一端，所述第十二电感l12另一端作为所述直流防护电路的输出端j2并连接所述直流输出端口，所述第十一瞬态抑制二极管tvs11另一端连接所述金属本体。

通过采用上述技术方案，能为直流电源设备提供芯-地强瞬态电磁脉冲防护，提高直流电源设备的强瞬态电磁脉冲防护性能和可靠性，利用第十一瞬态抑制二极管tvs11做一级限压防护，提高了响应速度，响应速度可达皮秒级，从而提高了各类直流工作电压电源的可靠性。

本实用新型在一较佳示例中还提供一种直流电源强瞬态电磁脉冲防护装置，包括金属本体和设置于所述金属本体两侧的直流输入端口和直流输出端口，所述金属本体开设有腔体，所述腔体内设置有直流防护电路，所述直流防护电路包括第二十一电感l21、第二十二电感l22、第二十三电感l23、第一气体放电管g1和第二十一瞬态抑制二极管tvs21，所述第二十一电感l21一端作为所述直流防护电路的输入端j1并连接所述直流输入端口，所述第二十一电感l21另一端连接所述第二十三电感l23一端和所述第一气体放电管g1一端，所述第二十三电感l23另一端连接所述第二十一瞬态抑制二极管tvs21一端和所述第二十二电感l22一端，所述第二十二电感l22另一端作为所述直流防护电路的输出端j2并连接所述直流输出端口，所述第一气体放电管g1另一端和所述第二十一瞬态抑制二极管tvs21另一端连接所述金属本体。

通过采用上述技术方案，能为直流电源设备提供芯-地强瞬态电磁脉冲防护，提高直流电源设备的强瞬态电磁脉冲防护性能和可靠性，利用第一气体放电管g1和第二十一瞬态抑制二极管tvs21做二级限压防护，提高了响应速度，响应速度可达皮秒级，从而提高了各类直流工作电压电源的可靠性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述直流防护电路还包括第二十二瞬态抑制二极管tvs22，所述第一气体放电管g1另一端串联所述第二十二瞬态抑制二极管tvs22后连接所述金属本体。

通过采用上述技术方案，利用第一气体放电管g1与第二十二瞬态抑制二极管tvs22串联，解决第一气体放电管g1的续流问题，使所述防护装置适用于工作在24vdc以上电压，并通用于各类电压等级的直流电压电源，有利于稳定极间电容和分布电容；同时，更有助于提高第一气体放电管g1的熄弧能力，从而提高整个防护装置的可靠性与实用性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括固定于所述腔体内壁的接地导体板，所述第一气体放电管g1另一端和所述第二十一瞬态抑制二极管tvs21另一端连接所述接地导体板。

通过采用上述技术方案，所述接地导体板是由如黄铜镀锡板、金属化过孔相连的电路板等整块导体构成，由金属螺钉固定在所述腔体内壁上形成良好的接地，将所述直流防护电路的接地端下拉到接地导体板形成接地泄放通道。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述直流防护电路还包括第三十二瞬态抑制二极管tvs32，所述第三十二瞬态抑制二极管tvs32替换所述第二气体放电管g2。

通过采用上述技术方案，克服气体放电管的防护技术存在的响应速度慢、残余电压高、可靠性差、维护成本高等缺点，采用瞬态抑制二极管，提高了响应速度，响应速度可达皮秒级，从而提高了各类直流工作电压电源的可靠性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述直流防护电路的输入端j1到所述第三十一瞬态抑制二极管tvs31的电路与所述直流防护电路的输出端j2到所述第三十一瞬态抑制二极管tvs31的电路是对称的。

通过采用上述技术方案，直流防护电路的输入端j1与直流防护电路的输出端j2可以互换，即直流输入端口和直流输出端口可以互换，没有浪涌输入端和输出保护端的极性区别，便于安装，并消除因极性接反而导致防护失效的人为失误。

本实用新型在一较佳示例中还提供一种直流电源强瞬态电磁脉冲防护装置，包括金属本体和设置于所述金属本体两侧的直流输入端口和直流输出端口，所述金属本体开设有腔体，所述腔体内设置有直流防护电路，所述直流防护电路包括第三十一电感l31、第三十二电感l32、第三十三电感l33、第三十四电感l34、第二气体放电管g2、第三十一瞬态抑制二极管tvs31和第三十三瞬态抑制二极管tvs33，所述第三十一电感l31一端作为所述直流防护电路的输入端j1并连接所述直流输入端口，所述第三十一电感l31另一端连接所述第三十三电感l33一端和所述第二气体放电管g2一端，所述第三十三电感l33另一端连接所述第三十三瞬态抑制二极管tvs33一端和所述第三十四电感l34一端，所述第三十四电感l34另一端连接所述第三十一瞬态抑制二极管tvs31一端和所述第三十二电感l32一端，所述第三十二电感l32另一端作为所述直流防护电路的输出端j2并连接所述直流输出端口，所述第二气体放电管g2另一端、所述第三十一瞬态抑制二极管tvs31另一端和所述第三十三瞬态抑制二极管tvs33另一端连接所述金属本体。

通过采用上述技术方案，能为直流电源设备提供芯-地强瞬态电磁脉冲防护，提高直流电源设备的强瞬态电磁脉冲防护性能和可靠性，利用第二气体放电管g2、第三十一瞬态抑制二极管tvs31和第三十三瞬态抑制二极管tvs33做三级限压防护，提高了响应速度，响应速度可达皮秒级，从而提高了各类直流工作电压电源的可靠性，利用串联多级扼流电感的推挽作用，推动各类强瞬态电磁脉冲能量吸收器件先后动作协同配合，将有害能量彻底泄放，实现芯-地之间的精细防护，能有效地防护各类强瞬态电磁脉冲对直流电源装置的冲击。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述直流防护电路还包括第三十二瞬态抑制二极管tvs32，所述第二气体放电管g2另一端串联所述第三十二瞬态抑制二极管tvs32后连接所述金属本体。

通过采用上述技术方案，克服单一气体放电管的防护技术存在的响应速度慢、残余电压高、可靠性差、维护成本高等缺点；利用第二气体放电管g2与第三十二瞬态抑制二极管tvs32串联，解决第二气体放电管g2的续流问题，使所述防护装置适用于工作在24vdc以上电压，并通用于各类电压等级的直流电压电源，有利于稳定极间电容和分布电容；同时，更有助于提高第二气体放电管g2的熄弧能力，从而提高整个防护装置的可靠性与实用性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括固定于所述腔体内壁的接地导体板，所述第二气体放电管g2另一端、所述第三十一瞬态抑制二极管tvs31另一端和所述第三十三瞬态抑制二极管tvs33另一端连接所述接地导体板。

通过采用上述技术方案，所述接地导体板是由如黄铜镀锡板、金属化过孔相连的电路板等整块导体构成，由金属螺钉固定在所述腔体内壁上形成良好的接地，将所述直流防护电路的接地端下拉到接地导体板形成接地泄放通道。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括金属盖板和金属接地螺孔，所述金属盖板覆盖所述腔体形成密封结构，所述金属接地螺孔开设于所述金属本体或金属盖板上。

通过采用上述技术方案，使所述防护装置具有结构紧凑、密封性好、屏蔽性能好等优点，可以在各类电子、电气装备和设施上灵活可靠地安装，能提高所述防护装置的电磁屏蔽性能和接地性能。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.能为直流电源设备提供芯-地强瞬态电磁脉冲防护，提高直流电源设备的强瞬态电磁脉冲防护性能和可靠性；

2.利用瞬态抑制二极管做一级或多级限压防护，提高了响应速度（可达皮秒级），从而提高了各类直流工作电压电源的可靠性；

3.利用气体放电管与瞬态抑制二极管串联，解决气体放电管的续流问题，使所述防护装置适用于工作在24vdc以上电压，并通用于各类电压等级的直流电压电源，有利于稳定极间电容和分布电容；同时，更有助于提高气体放电管的熄弧能力，从而提高整个防护装置的可靠性与实用性；

4.利用串联多级扼流电感的推挽作用，推动各类强瞬态电磁脉冲能量吸收器件先后动作协同配合，将有害能量彻底泄放，实现芯-地之间的精细防护，能有效地防护各类强瞬态电磁脉冲对直流电源装置的冲击。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的直流防护电路原理图。

图2是本实用新型另一实施例的直流防护电路原理图。

图3是本实用新型又一实施例的直流防护电路原理图。

图4是本实用新型再一实施例的直流防护电路原理图。

图5是本实用新型再一实施例的直流防护电路原理图。

图6是本实用新型再一实施例的防护装置结构示意图。

图7是本实用新型再一实施例的直流防护电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

为满足各类电子电气装备和设施的直流电源系统能在复杂和恶劣的电磁环境里不间断工作，且能有效地防护各类有害强瞬态电磁脉冲的侵扰，依据各类典型电子电气装备和设施的直流电源系统的实际使用状况，实施本实用新型。

参照图1，本实用新型实施例提供一种直流电源强瞬态电磁脉冲防护装置，包括金属本体和设置于所述金属本体两侧的直流输入端口和直流输出端口，所述金属本体开设有腔体，所述腔体内设置有直流防护电路，所述直流防护电路包括第十一电感l11、第十二电感l12和第十一瞬态抑制二极管tvs11，所述第十一电感l11一端作为所述直流防护电路的输入端j1并连接所述直流输入端口，所述第十一电感l11另一端连接所述第十二电感l12一端和所述第十一瞬态抑制二极管tvs11一端，所述第十二电感l12另一端作为所述直流防护电路的输出端j2并连接所述直流输出端口，所述第十一瞬态抑制二极管tvs11另一端连接所述金属本体。

优选的，还包括金属盖板和金属接地螺孔，所述金属盖板覆盖所述腔体形成密封结构，所述金属接地螺孔开设于所述金属本体或金属盖板上。所述防护装置的响应速度在皮秒级水平，对后端的被保护设备而言，强电磁脉冲的瞬态电压被嵌位在第十一瞬态抑制二极管tvs11的嵌位电压水平。

优选的，所述第十一瞬态抑制二极管tvs11两端还并联有第十一滤波电容器c11，用于实现对脉冲电压尖峰的限制作用。

参照图2，本实用新型另一实施例提供一种直流电源强瞬态电磁脉冲防护装置，包括金属本体和设置于所述金属本体两侧的直流输入端口和直流输出端口，所述金属本体开设有腔体，所述腔体内设置有直流防护电路，所述直流防护电路包括第二十一电感l21、第二十二电感l22、第二十三电感l23、第一气体放电管g1和第二十一瞬态抑制二极管tvs21，所述第二十一电感l21一端作为所述直流防护电路的输入端j1并连接所述直流输入端口，所述第二十一电感l21另一端连接所述第二十三电感l23一端和所述第一气体放电管g1一端，所述第二十三电感l23另一端连接所述第二十一瞬态抑制二极管tvs21一端和所述第二十二电感l22一端，所述第二十二电感l22另一端作为所述直流防护电路的输出端j2并连接所述直流输出端口，所述第一气体放电管g1另一端和所述第二十一瞬态抑制二极管tvs21另一端连接所述金属本体。

优选的，所述第二十一瞬态抑制二极管tvs21两端还并联有第二十一滤波电容器c21，所述第一气体放电管g1两端还并联有第二十二滤波电容器c22，所述第二十一滤波电容器c21和第二十二滤波电容器c22用于实现对脉冲电压尖峰的限制作用。

参照图3，本实用新型又一实施例提供一种直流电源强瞬态电磁脉冲防护装置，包括金属本体和设置于所述金属本体两侧的直流输入端口和直流输出端口，所述金属本体开设有腔体，所述腔体内设置有直流防护电路，所述直流防护电路包括第二十一电感l21、第二十二电感l22、第二十三电感l23、第一气体放电管g1、第二十一瞬态抑制二极管tvs21和第二十二瞬态抑制二极管tvs22，所述第二十一电感l21一端作为所述直流防护电路的输入端j1并连接所述直流输入端口，所述第二十一电感l21另一端连接所述第二十三电感l23一端和所述第一气体放电管g1一端，所述第二十三电感l23另一端连接所述第二十一瞬态抑制二极管tvs21一端和所述第二十二电感l22一端，所述第二十二电感l22另一端作为所述直流防护电路的输出端j2并连接所述直流输出端口，所述第一气体放电管g1另一端连接所述第二十二瞬态抑制二极管tvs22一端，所述第二十二瞬态抑制二极管tvs22另一端和所述第二十一瞬态抑制二极管tvs21另一端连接所述金属本体。

优选的，所述第二十一瞬态抑制二极管tvs21两端还并联有第二十一滤波电容器c21，所述第一气体放电管g1和第二十二瞬态抑制二极管tvs22两端还并联有第二十二滤波电容器c22，所述第二十一滤波电容器c21和第二十二滤波电容器c22用于实现对脉冲电压尖峰的限制作用。

优选的，还包括固定于所述腔体内壁的接地导体板，断开所述第二十二瞬态抑制二极管tvs22另一端和所述第二十一瞬态抑制二极管tvs21另一端与所述金属本体的连接，所述第二十二瞬态抑制二极管tvs22另一端和所述第二十一瞬态抑制二极管tvs21另一端连接所述接地导体板，所述接地导体板是由如黄铜镀锡板、金属化过孔相连的电路板等整块导体构成，由金属螺钉固定在所述腔体内底面上形成良好的接地，将所述直流防护电路的接地端（即：所述第二十二瞬态抑制二极管tvs22另一端和所述第二十一瞬态抑制二极管tvs21另一端）下拉到接地导体板形成接地泄放通道。

优选的，还包括金属盖板和金属接地螺孔，所述金属盖板覆盖所述腔体形成密封结构，所述金属接地螺孔开设于所述金属本体或金属盖板上。所述防护装置的响应速度在皮秒级水平，对后端的被保护设备而言，强电磁脉冲的瞬态电压被嵌位在第二十一瞬态抑制二极管tvs21的嵌位电压水平。

优选的，本实用新型再一实施例提供一种直流电源强瞬态电磁脉冲防护装置，包括金属本体和设置于所述金属本体两侧的直流输入端口和直流输出端口，所述金属本体开设有腔体，所述腔体内设置有直流防护电路，所述直流防护电路包括第二十一电感l21、第二十二电感l22、第二十三电感l23、第二十一瞬态抑制二极管tvs21和第二十二瞬态抑制二极管tvs22，所述第二十一电感l21一端作为所述直流防护电路的输入端j1并连接所述直流输入端口，所述第二十一电感l21另一端连接所述第二十三电感l23一端和所述第二十二瞬态抑制二极管tvs22一端，所述第二十三电感l23另一端连接所述第二十一瞬态抑制二极管tvs21一端和所述第二十二电感l22一端，所述第二十二电感l22另一端作为所述直流防护电路的输出端j2并连接所述直流输出端口，所述第二十二瞬态抑制二极管tvs22另一端和所述第二十一瞬态抑制二极管tvs21另一端连接所述金属本体。

参照图4，本实用新型再一实施例提供一种直流电源强瞬态电磁脉冲防护装置，包括金属本体和设置于所述金属本体两侧的直流输入端口和直流输出端口，所述金属本体开设有腔体，所述腔体内设置有直流防护电路，所述直流防护电路包括第三十一电感l31、第三十二电感l32、第三十三电感l33、第三十四电感l34、第二气体放电管g2、第三十一瞬态抑制二极管tvs31和第三十三瞬态抑制二极管tvs33，所述第三十一电感l31一端作为所述直流防护电路的输入端j1并连接所述直流输入端口，所述第三十一电感l31另一端连接所述第三十三电感l33一端和所述第二气体放电管g2一端，所述第三十三电感l33另一端连接所述第三十三瞬态抑制二极管tvs33一端和所述第三十四电感l34一端，所述第三十四电感l34另一端连接所述第三十一瞬态抑制二极管tvs31一端和所述第三十二电感l32一端，所述第三十二电感l32另一端作为所述直流防护电路的输出端j2并连接所述直流输出端口，所述第二气体放电管g2另一端、所述第三十一瞬态抑制二极管tvs31另一端和所述第三十三瞬态抑制二极管tvs33另一端连接所述金属本体。

优选的，所述第三十一瞬态抑制二极管tvs31两端还并联有第三十一滤波电容器c31，所述第二气体放电管g2两端还并联有第三十二滤波电容器c32，所述第三十一滤波电容器c31和第三十二滤波电容器c32用于实现对脉冲电压尖峰的限制作用。

优选的，本实用新型再一实施例提供一种直流电源强瞬态电磁脉冲防护装置，包括金属本体和设置于所述金属本体两侧的直流输入端口和直流输出端口，所述金属本体开设有腔体，所述腔体内设置有直流防护电路，所述直流防护电路包括第三十一电感l31、第三十二电感l32、第三十三电感l33、第三十四电感l34、第三十一瞬态抑制二极管tvs31、第三十二瞬态抑制二极管tvs32和第三十三瞬态抑制二极管tvs33，所述第三十一电感l31一端作为所述直流防护电路的输入端j1并连接所述直流输入端口，所述第三十一电感l31另一端连接所述第三十三电感l33一端和所述第三十二瞬态抑制二极管tvs32一端，所述第三十三电感l33另一端连接所述第三十三瞬态抑制二极管tvs33一端和所述第三十四电感l34一端，所述第三十四电感l34另一端连接所述第三十一瞬态抑制二极管tvs31一端和所述第三十二电感l32一端，所述第三十二电感l32另一端作为所述直流防护电路的输出端j2并连接所述直流输出端口，所述第三十二瞬态抑制二极管tvs32另一端、所述第三十一瞬态抑制二极管tvs31另一端和所述第三十三瞬态抑制二极管tvs33另一端连接所述金属本体。

参照图5和图6，本实用新型再一实施例提供一种直流电源强瞬态电磁脉冲防护装置，包括金属本体1和设置于所述金属本体1两侧的直流输入端口2和直流输出端口3，所述金属本体1开设有腔体，所述腔体内设置有直流防护电路，所述直流防护电路包括第三十一电感l31、第三十二电感l32、第三十三电感l33、第三十四电感l34、第二气体放电管g2、第三十一瞬态抑制二极管tvs31、第三十二瞬态抑制二极管tvs32和第三十三瞬态抑制二极管tvs33，所述第三十一电感l31一端作为所述直流防护电路的输入端j1并连接所述直流输入端口2，所述第三十一电感l31另一端连接所述第三十三电感l33一端和所述第二气体放电管g2一端，所述第三十三电感l33另一端连接所述第三十三瞬态抑制二极管tvs33一端和所述第三十四电感l34一端，所述第三十四电感l34另一端连接所述第三十一瞬态抑制二极管tvs31一端和所述第三十二电感l32一端，所述第三十二电感l32另一端作为所述直流防护电路的输出端j2并连接所述直流输出端口3，所述第二气体放电管g2另一端连接所述第三十二瞬态抑制二极管tvs32一端，还包括固定于所述腔体内壁的接地导体板4，所述第三十一瞬态抑制二极管tvs31另一端、所述第三十二瞬态抑制二极管tvs32另一端和所述第三十三瞬态抑制二极管tvs33另一端连接所述接地导体板4。所述接地导体板4是由如黄铜镀锡板、金属化过孔相连的电路板等整块导体构成，由金属螺钉固定在所述腔体内底面上形成良好的接地，将所述直流防护电路的接地端下拉到接地导体板4形成接地泄放通道。

优选的，所述第三十一瞬态抑制二极管tvs31两端还并联有第三十一滤波电容器c31，所述第二气体放电管g2和第三十二瞬态抑制二极管tvs32两端还并联有第三十二滤波电容器c32，所述第三十一滤波电容器c31和第三十二滤波电容器c32用于实现对脉冲电压尖峰的限制作用。所述第三十一滤波电容器c31和第三十二滤波电容器c32的接地端也下拉到所述接地导体板4形成接地泄放通道。

所述直流防护电路的器件均按连接顺序安装在由金属导体构成的地导体板4上并装配在腔体底面上形成统一接地面，减少接地的寄生杂散参数对电路性能的影响。

优选的，还包括金属盖板和金属接地螺孔，所述金属盖板覆盖所述腔体形成密封结构，所述金属接地螺孔开设于所述金属本体或金属盖板上。所述防护装置的响应速度在皮秒级水平，对后端的被保护设备而言，强电磁脉冲的瞬态电压被嵌位在第三十一瞬态抑制二极管tvs31的嵌位电压水平。

优选的，所述直流输入端口和直流输出端口具有良好的有屏蔽性能，可以是各类金属圆型连接器或其它屏蔽性能好的接插件接口。所述直流输入端口和直流输出端口与所述腔体固定位置设有用于放置o型防水导电胶圈的防水槽，可以采用法兰盘固定、挤压紧配合压接或螺纹配合工艺与所述腔体固定，所述腔体与金属盖板之间也是采用防水设计，所述腔体和金属盖板一起构成整体金属密封结构，能提高防护装置的电磁屏蔽性能和接地性能。

所述直流输入端口和直流输出端口分别与直流电源供给侧和设备电源输入口串联连接，可以通过各类屏蔽连接器（包括圆形连接器、同轴射频连接器、或其他类接插件）与直流电源传输线缆互联，也可作为一独立防护模块和电路嵌入直流电源传输电路中，实现对直流电源的强瞬态电磁脉冲精细防护作用。

直流通路上的电感（即：第三十一电感l31、第三十二电感l32、第三十三电感l33和第三十四电感l34）能阻止强瞬态电磁脉冲沿直流通路传播并起到高频扼流和电压推挽的作用，对电磁脉冲的传输有延时和改变波头陡度的作用。本实施例中，所述第二气体放电管g2和第三十二瞬态抑制二极管tvs32构成第一级防护单元，所述第三十三瞬态抑制二极管tvs33构成第二级防护单元，所述第三十一瞬态抑制二极管tvs31构成第三级防护单元，各级防护单元对不同能量等级和不同瞬态强电磁脉冲感应的的脉冲浪涌过电流响应速度和开启电压是不一样的；第一级防护单元的响应速度最慢但开启电压高、泄流量最大，第二级防护单元响应速度快、开启电压和泄流量居中，第三级防护单元响应速度最快、开启电压最低、泄流量最小。各级防护单元的动作顺序与对电磁脉冲的抑制是由相应的扼流电感来控制完成的。

本实用新型电路能同时防护直流通路上入侵的各类强瞬态电磁脉冲（如雷电电磁脉冲lemp、核电磁脉冲nemp/hemp、高功率微波脉冲hpm）对直流通路上的直流电源部位的冲击。当直流通路上强瞬态电磁脉冲侵扰时，因直流传输导体自身电感的作用会感应出瞬态脉冲浪涌过电流或过电压(后简称脉冲浪涌过电流或过电压)，当直流输入端口2上有脉冲浪涌过电流时，第三十一电感l31对脉冲高频分量的感应脉冲浪涌过电流有推挽作用因而对感应浪涌过电流的传输有一定的延时缓冲作用。当电磁脉冲沿直流dc通道上传输时，电磁脉冲的在不同位置和不同的时刻瞬间感应的瞬间浪涌电流（或电压）是不一样的。电磁脉冲感应的浪涌过电压的沿直流通道传输，当浪涌过电压前沿幅值在第一级防护单元和第二级防护单元，如果足够小不能开启第一级防护单元和和第二级防护单元时，第一级防护单元和第二级防护单元不动作；当到达第三级防护单元时，第三十一瞬态抑制二极管tvs31开启电压最低、响应速度最快，电磁脉冲感应的浪涌过电压前沿就开启第三级防护单元的第三十一瞬态抑制二极管tvs31，第三十一瞬态抑制二极管tvs31导通后就有浪涌电流泄放到地；在直流输入端口2和第三级防护单元之间就有脉冲浪涌电流流过，从而将第三级防护单元的电压嵌位在第三十一瞬态抑制二极管tvs31的特征嵌位电压电位，在第三十四电感l34的推挽作用下，第二级防护单元的电位快速达到第三十三瞬态抑制二极管tvs33导通的开启电压，第二级防护单元立即对地泄放脉冲浪涌过电流前沿部分的中等能量级的电流；同样，在第二级防护单元的电位基础之上，在第三十三电感l33的推挽作用下，第一级防护单元的电位很快达到第二气体放电管g2和第三十二瞬态抑制二极管tvs32的导通开启电压，第一级防护单元开始泄放大能量级的脉冲浪涌过电流，从而完成了脉冲浪涌过电流的泄放和抑制工作。在直流通路中，三级防护单元对地脉冲浪涌电流泄放器件通过各级扼流电感（即：第三十一电感l31、第三十二电感l32、第三十三电感l33和第三十四电感l34）的调节配合先后顺序动作，完成强瞬态电磁脉冲的防护抑制工作。最终部分残余脉冲浪涌过电流到达保护侧的直流输出端口3时，直流输出端口的脉冲浪涌过电压就是第三级防护单元的嵌位电压，第三十二电感l32对残余脉冲浪涌过电流中的前沿高频分量有显著的扼流作用，阻止了残余脉冲浪涌过电流或过电压向直流输出端口3和直流电源保护侧传播，达到了明显的强瞬态电磁脉的防护效果。其中，所述第三十一瞬态抑制二极管tvs31、第三十二瞬态抑制二极管tvs32和第三十三瞬态抑制二极管tvs33通过选用不同参数的瞬态抑制二极管来实现以上功能，也可以根据工作电压的不同而选择不同的参数。

本实用新型是串联在直流通路上对后端的直流电源起到强瞬态电磁脉冲防护作用，适合芯-地的串联防护模式。可直接嵌入电源传输电路中，或单独作为防护模块嵌入直流电源板级模块中，做好相应的屏蔽和措施同样能发挥强电磁脉冲多级防护的作用并取得同等防护效果。

参照图7，本实施例也适用于对称互易结构，所述直流防护电路的输入端j1到所述第三十一瞬态抑制二极管tvs31的电路与所述直流防护电路的输出端j2到所述第三十一瞬态抑制二极管tvs31的电路是对称的。直流防护电路的输入端j1与直流防护电路的输出端j2可以互换，即直流输入端口和直流输出端口可以互换，没有浪涌输入端和输出保护端的极性区别，便于安装，并消除因极性接反而导致防护失效的人为失误。直流输出与输入两端到第三级半导体嵌位模块的电路是对称的，各边对应的第一级和第二级防护电路结构与扼流电感都是一样的，可以构成三或两级对称互易防护电路，对强瞬态电磁脉冲的防护原理与过程与上述相同。