System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种固态断路器短路保护电路机构制造技术_技高网

一种固态断路器短路保护电路机构制造技术

技术编号:40677402 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-18 19:15
本发明专利技术提供一种固态断路器短路保护电路机构,包括固态开关、电流采样电阻、电流采样放大电路、电压比较器、驱动电路、单片机MCU电路、RC振荡器;固态开关与电流采样电阻串联在电源输入端与电源输出端之间;电流采样放大电路的两个输入端分别连接在电流采样电阻两端;电流比较器的两输入端分别连接电流采样放大电路与保护电流点;驱动电路的输出端与固态开关连接;单片机MCU电路与驱动电路连接;RC振荡器与电流比较器连接并能在电压比较器控制下开启或关闭,其两个输出端分别连接单片机MCU电路的一个输入端与驱动电路的一个输入端。本发明专利技术采用温度自动调节占空比来控制固态开关的过流保护,能更优地使固态开关器件工作在SOA下,故安全性高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子电力,具体涉及一种固态断路器短路保护电路机构


技术介绍

1、固态短路器,也称无触点断路器,由电子电力技术实现。电子固态断路器通过控制开通、关断电力电子器件(如igbt、mosfet、scr等)实现功能,固态电子开关kss通常会与机械开关kn组合成混合式开关,且使用配置mcu进行控制与状态监测,市场应用前景良好。

2、断路器实际应用中,需要满足数倍于工作电流的瞬时短路电流冲击,传统机械式断路器使用双金属片和脱扣线圈组合控制保护,金属元件固有特性可耐受短时冲击电流非常大,轻松应付短路电流。固态断路器是通过测量工作电流来控制开关器件的关闭实现短路电流保护,但固态断路器使用的开关器件是半导体,耐过流性能非常差。实际应用中,只有用通过固态开关器件的并联方式满足短路电流的冲击。

3、如图1、2所示,分别是两种典型的过流保护电路结构。图1为传统采用锁定方式的过流保护电路机构,该电路机构是利用触发器完成过流保护锁存模式,其工作方式为发生过流时立即关闭锁定,需要手动复位,但该电路机构存在保护响应灵敏度难调节、抗干扰差,容易误触发的问题。图2为传统采用打嗝方式(自动重试autoretry)的过流保护电路机构,其工作方式为发生过流时马上关闭,延时一定时间后自动尝试开启,但由于电子固态开关元件参数的离散性,该电路机构存在保护电流点难精确设定,保护不完善等缺点。由此可见,现有技术的固态断路器的短路保护电路还存在安全不够理想的问题。鉴于现有固态短路器的不足,有必要对其实行优化。


技术实现思路

1、为解决上述问题,本专利技术的目的在于,提供一种固态断路器短路保护电路机构,该短路保护电路机构采用温度自动调节占空比来控制固态开关的过流保护,能更优地使固态开关器件工作在soa(安全操作区)下,故安全性高。

2、本专利技术的目的通过以下技术方案实现:

3、一种固态断路器短路保护电路机构,其包括:

4、固态开关,其一端与电源输入端连接。

5、电流采样电阻,其一端与固态开关另一端连接,其另一端与电源输出端连接。即电流采样电阻与固态开关串联在电源输入端与电源输出端之间。

6、电流采样放大电路,其两个输入端分别连接在电流采样电阻两端。

7、电压比较器,其一个输入端与电流采样放大电路的输出端连接,其另一个输入端接入(设定的)保护电流点(基准电流)。

8、驱动电路,其输出端与固态开关连接,用于驱动固态开关。

9、单片机mcu电路,其一个输出端与驱动电路的一个输入端连接;

10、rc振荡器,其一个输入端与电流比较器的输出端连接并能在电流比较器控制下开启或关闭,其一个输出端与单片机mcu电路的一个输入端连接,其另一个输出端与驱动电路的一个输入端连接。

11、当电流采样电阻采集的工作电流超过基准电流时(即当过流发生时),电流比较器输出过流状态控制信号控制rc振荡器开启,rc振荡器输出pwm信号(脉冲宽度调制信号)通过驱动电路控制固态开关进入保护状态,同时向单片机mcu电路反馈过流事件,单片机mcu电路通过mcu_dvr信号线连接驱动关闭固态开关,完成整过过流保护的过程。

12、进一步的,所述的固态断路器短路保护电路机构还包括紧贴在固态开关表面并用于控制rc振荡器占空比的rc电路,所述rc电路的一端接地,另一端与rc振荡器连接。

13、进一步的,所述rc电路是由一个热电阻与一个电容串联而成的rc串联电路。

14、进一步的,所述热电阻为ntc或铂电阻等温敏电阻。

15、本专利技术采用温度自动调节占空比来控制固态开关的过流保护,能更优地使固态开关器件工作在soa(安全操作区)下,故安全性高,既克服了锁定式过流保护机构保护响应灵敏度难调节、抗干扰差,容易误触发的问题,同时也克服打嗝式过流保护机构,保护电流点难精确设定,保护不完善等缺点。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种固态断路器短路保护电路机构,其包括:

2.根据权利要求1所述的固态断路器短路保护电路机构,其特征在于:还包括紧贴在固态开关表面并用于控制RC振荡器占空比的RC电路,所述RC电路的一端接地,另一端与RC振荡器连接。

3.根据权利要求2所述的固态断路器短路保护电路机构,其特征在于:所述RC电路是由一个热电阻与一个电容串联而成的RC串联电路。

4.根据权利要求3所述的固态断路器短路保护电路机构,其特征在于:所述热电阻为NTC或铂电阻。

【技术特征摘要】

1.一种固态断路器短路保护电路机构,其包括:

2.根据权利要求1所述的固态断路器短路保护电路机构,其特征在于:还包括紧贴在固态开关表面并用于控制rc振荡器占空比的rc电路,所述rc电路的一端接地,另一端与rc振荡器连接。

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋永强温才权黄正乾
申请(专利权)人:贵州泰永长征技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1