一种电子脱扣器电源能量泄放模拟负载电路及泄放管理电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电子脱扣器电源能量泄放模拟负载电路及泄放管理电路，属于低压配电系统技术领域。本实用新型专利技术的泄放模拟负载电路包括模拟负载泄放电阻、泄放功率晶体管T2和隔离二极管D4，模拟负载泄放电阻的一端与泄放功率晶体管T2的漏极相连，泄放功率晶体管T2的栅极与隔离二极管D4的阴极相连，该泄放功率晶体管T2的源极接地。本实用新型专利技术能够满足电子脱扣器较低电流启动点的要求，同时能在电流互感器提供能量充足的情况下，降低电流互感器的二次侧电流输出，避免电流互感器发热，保护电子脱扣器正常工作。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及低压配电系统
，更具体地说，涉及一种电子脱扣器电源能量泄放模拟负载电路及泄放管理电路。
技术介绍
电子式塑壳断路器是一种能够在电流超过跳脱设定后自动切断电流的装置，电子脱扣器是其必备的脱扣单元。低压配电领域的人员都知道，电子脱扣器所需的电力供应，一般采用断路器自身所带的电流互感器从一次主回路汲取能量，电流流过互感器的穿芯导体后，二次侧的感应电流供给电子脱扣器工作。随着低压配电系统的不断发展，一方面，电子式塑壳断路器的额定电流越来越小，即保护点的启动电流越来越低。根据2009年10月1日实施的国家标准GB/T22710-2008《低压断路器用电子式控制器》的要求，在无外接辅助电源的情况下，主回路所有相电流不小于0.4In(In为额定电流)时，控制器应能可靠工作，且必须具有基本保护功能。另一方面，电子式塑壳断路器的功能越来越强大，不仅具有可靠、精准的保护功能，还具有便捷的能耗管理和远程通信等功能。然而，随着断路器功能的不断扩展，也致使断路器内部脱扣器的功耗越来越大。因此，电流互感器作为电子式塑壳断路器提供能量的装置，就必须提高本身带负载的能力，才能满足小电流下的保护要求与脱扣器本身功耗。同时，我们也知道，电流互感器的输入与输出在一定的范围内基本是成线性关系的，即二次侧输出电流随一次侧电流变化而变化。在正常情况下，当一次侧电流达到最低保护点的启动电流后，电流互感器此时感应产生的能量已足以维持电子式塑壳断路器的正常工作。当一次侧电流再增大时，电流互感器产生的感应电流也增大，而脱扣器所需要的能量即功耗是一定的，这就导致电流互感器提供的能量将远远大于脱扣器所需要的能量。因此，电流互感器作为电子式塑壳断路器提供能量的装置，在满足脱扣器所需能耗后，随一次电流增加，就必须降低其电流输出。尤其在出现电路短路情况下，一次电流在瞬间产生极大变化，为保证脱扣器的可靠工作，电流互感器的二次电流对于一次电流在瞬间变化情况下保持相对稳定极为重要。针对上述问题，目前最常用的解决方案有两种：一、电流互感器主磁路并联带有气隙的分磁路；二、电子脱扣器的能量泄放回路串联一个功率电阻。对于方案一，如美国专利US5726846A和中国专利CN102136358B所公开，在大电流的情况下，有部分的磁通量通过分磁回路，但由于分磁回路具有恒定的固定气隙，电流互感器二次侧的输出电流仍会随一次电流的增大而有较大的增长。对于方案二，要求串联在电子脱扣器能量泄放回路上的电阻功率即体积比较大，而脱扣器的空间有限，放置一个较大体积的功率电阻比较困难，且需要考虑散热问题，增加了脱扣器成本。
技术实现思路
1.技术要解决的技术问题本技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种电子脱扣器电源能量泄放模拟负载电路及泄放管理电路；本技术提供的技术方案，能够满足电子脱扣器较低电流启动点的要求，同时能在电流互感器提供能量充足的情况下，通过改变电子脱扣器(ETU)等效负载的方式，降低电流互感器的二次侧电流输出，避免电流互感器发热，保护电子脱扣器正常工作。2.技术方案为达到上述目的，本技术提供的技术方案为：本技术的一种电子脱扣器电源能量泄放模拟负载电路，包括模拟负载泄放电阻、泄放功率晶体管T2和隔离二极管D4，所述的模拟负载泄放电阻的一端与泄放功率晶体管T2的漏极相连，泄放功率晶体管T2的栅极与隔离二极管D4的阴极相连，该泄放功率晶体管T2的源极接地。更进一步地，所述的模拟负载泄放电阻由两个以上贴片电阻并联而成。本技术的一种电子脱扣器电源能量泄放管理电路，包括泄放功率晶体管T1、T2，储能电容C1、C2，隔离二极管D1、D2、D4，稳压二极管D3，电阻R2和模拟负载泄放电阻；电流互感器二次侧电流输出端分别与隔离二极管D1的阳极、泄放功率晶体管T1的源极相连，隔离二极管D1的阴极分别与稳压二级管D3的阴极、储能电容C1的正极相连；稳压二级管D3的阳极分别与泄放功率晶体管T1的栅极、电阻R2的一端、隔离二极管D4的阳极相连；所述的模拟负载泄放电阻的一端与泄放功率晶体管T2的漏极相连，该模拟负载泄放电阻的另一端分别与储能电容C1的正极、隔离二极管D2的阳极相连，隔离二极管D2的阴极与储能电容C2的正极相连；所述的泄放功率晶体管T1的漏极、电阻R2的另一端、储能电容C1的负极、泄放功率晶体管T2的源极、储能电容C2的负极均接地。更进一步地，所述的模拟负载泄放电阻由两个以上贴片电阻并联而成。更进一步地，所述的电阻R2的两端并联有滤波电容C7，储能电容C1的两端并联有滤波电容C3，储能电容C2的两端并联有滤波电容C4。3.有益效果采用本技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：(1)本技术的一种电子脱扣器电源能量泄放模拟负载电路，其模拟负载泄放电阻与泄放功率晶体管T2串联后并联于储能电容C1的两端，模拟负载泄放电阻通过两个以上电阻并联的方式，增加电阻的损耗以加快储能电容C1上能量的泄放，从而改变泄放功率晶体管T1的导通时间，使得T1导通、截止的频率以及占空比变大，进而显著降低了电流互感器的输出电流有效值；(2)本技术的一种电子脱扣器电源能量泄放模拟负载电路，泄放功率晶体管T2通过模拟负载泄放电阻泄放的仅仅为储能电容C1两端的能量，储能电容C1的容值与其电压值PVCC是一定的，模拟负载泄放电阻采用常规的电阻并联即可满足泄放电阻的功率要求；(3)本技术的一种电子脱扣器电源能量泄放管理电路，通过稳压二级管D3、电阻R2和泄放功率晶体管T1的共同作用，形成动态反馈调节，使得储能电容C1上电压PVCC在一定范围内维持相对稳定的值；通过隔离二极管D4连接泄放功率晶体管T1和T2，使得泄放功率晶体管T2的导通、截止状态完全同步于泄放功率晶体管T1，且均受控于储能电容C1上电压值PVCC，泄放功率晶体管T1和T2同步导通、截止，加快了储能电容C1的放电，缩短了泄放功率晶体管T1的泄放时间，即增加了对储能电容C1的充电周期，进而达到了降低电流互感器输出电流有效值的目的，电路结构设计简单、能量泄放效果显著、工作稳定，便于推广应用。附图说明图1是电流互感器供电等效电路示意图；图2是本技术中电子脱扣器供电电路等效示意图；图3是本技术中电子脱扣器电源能量泄放模拟负载电路及其周边电路的示意图；图4是本技术中电子脱扣器电源能量泄放管理电路示意图；图5是应用本技术的能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子脱扣器电源能量泄放模拟负载电路，其特征在于：包括模拟负载泄放电阻、泄放功率晶体管T2和隔离二极管D4，所述的模拟负载泄放电阻的一端与泄放功率晶体管T2的漏极相连，泄放功率晶体管T2的栅极与隔离二极管D4的阴极相连，该泄放功率晶体管T2的源极接地。

【技术特征摘要】
1.一种电子脱扣器电源能量泄放模拟负载电路，其特征在于：包括模拟负载泄放电阻、
泄放功率晶体管T2和隔离二极管D4，所述的模拟负载泄放电阻的一端与泄放功率晶体管T2
的漏极相连，泄放功率晶体管T2的栅极与隔离二极管D4的阴极相连，该泄放功率晶体管
T2的源极接地。
2.根据权利要求1所述的一种电子脱扣器电源能量泄放模拟负载电路，其特征在于：所
述的模拟负载泄放电阻由两个以上贴片电阻并联而成。
3.一种电子脱扣器电源能量泄放管理电路，其特征在于：包括泄放功率晶体管T1、T2，
储能电容C1、C2，隔离二极管D1、D2、D4，稳压二极管D3，电阻R2和模拟负载泄放电阻；
电流互感器二次侧电流输出端分别与隔离二极管D1的阳极、泄放功率晶体管T1的源极相连，
隔离二极管D1的阴极分别与稳压二级管D3的阴极、储能电容C1的正极相连；稳压二...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘彬，汤斐挺，
申请(专利权)人：大全集团有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32