更強的抗幹擾能力,一種漏電保護器電路設計
發布時間:2016-09-30 責任編輯:susan
【導讀】隨著漏電斷路器使用的推廣家用電器等設備因而增加,而它們普遍存在感性負載和容性負載,這些負載在使用中易產生感應電動勢、langyongdianyayijichongjidianliu,congeryaoqiuloudianduanluqijubeigengqiangdekangganraonengli,shiloudianduanluqizaigezhongqingkuangxianengkekaoshiyong,quebaoloudianduanluqibuchuxianwutiaoheshixiaoxianxiang。
1.漏電芯片電源部分
最新的國家標準GB16917.1-2014(帶過載電流保護的漏電斷路器標準)中zhong規gui定ding,對dui於yu應ying用yong於yu三san相xiang四si線xian製zhi中zhong的de漏lou電dian保bao護hu器qi,當dang其qi中zhong任ren意yi兩liang相xiang發fa生sheng斷duan相xiang的de故gu障zhang且qie此ci時shi線xian路lu中zhong存cun在zai漏lou電dian流liu,若ruo該gai漏lou電dian流liu達da到dao漏lou電dian保bao護hu器qi的de整zheng定ding動dong作zuo電dian流liu值zhiIΔn,那na麼me漏lou電dian保bao護hu器qi必bi須xu可ke靠kao脫tuo扣kou,能neng夠gou發fa揮hui保bao護hu功gong能neng。針zhen對dui這zhe一yi標biao準zhun,漏lou電dian保bao護hu器qi的de整zheng流liu部bu分fen,通tong常chang采cai用yong全quan橋qiao整zheng流liu就jiu能neng滿man足zu要yao求qiu,隻zhi要yao考kao慮lv整zheng流liu二er極ji管guan的de反fan向xiang耐nai壓ya值zhi能neng滿man足zuEMC方麵的試驗要求。
若采用集成芯片如54123方案,那麼芯片8腳需要並聯鉭電容和X7R封裝電容,起到整流後濾波和抗高頻幹擾的作用,這樣芯片54123才能工作在較理想的狀態。同時國家標準GB16917.1-2014中規定了:若漏電保護器的整定漏電動作電流小於等於30mA,則該漏電保護器需要滿足50V動作特性。
50V動作特性:當漏電保護器RCBO處於閉合位置時切斷電源,RCBO不應分斷;緊接著在電源端施加50V電壓,對RCBO某一極突加IΔn,RCBO應脫扣。為了滿足這個動作特性,就要合適的選擇芯片54123的電源腳的降壓電阻,使得當電源端電壓為交流50V時,經過整流濾波之後芯片54123的電源電壓在其數據手冊規定範圍內(最小值為12V,通常需要16V)。經過這兩個步驟,應該說漏電集成芯片的電源端是比較理想的,如果PCB空間充足情況下還可在電源引腳和地之間並聯一個穩壓管。
2.可控矽觸發部分
斷路器三相同時通電時,經過全橋整流之後加在可控矽兩端的直流電壓超過500V,對(dui)單(dan)個(ge)可(ke)控(kong)矽(gui)的(de)參(can)數(shu)要(yao)求(qiu)非(fei)常(chang)高(gao),目(mu)前(qian)主(zhu)流(liu)產(chan)品(pin)都(dou)是(shi)采(cai)用(yong)雙(shuang)矽(gui)串(chuan)聯(lian)的(de)電(dian)路(lu),以(yi)此(ci)降(jiang)低(di)單(dan)個(ge)可(ke)控(kong)矽(gui)兩(liang)端(duan)的(de)直(zhi)流(liu)電(dian)壓(ya),提(ti)高(gao)可(ke)控(kong)矽(gui)觸(chu)發(fa)電(dian)路(lu)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)和(he)穩(wen)定(ding)性(xing)。現(xian)有(you)技(ji)術(shu)采(cai)用(yong)的(de)雙(shuang)矽(gui)串(chuan)聯(lian)電(dian)路(lu)如(ru)下(xia)圖(tu)所(suo)示(shi),隻(zhi)是(shi)簡(jian)單(dan)的(de)把(ba)兩(liang)個(ge)可(ke)控(kong)矽(gui)串(chuan)聯(lian)起(qi)來(lai),當(dang)漏(lou)電(dian)IC芯片檢測到漏電信號達到跳閘閾值時,跳閘信號輸出引腳輸出高電平,可控矽SCR2觸發,繼而可控矽SCR1觸發,從而使得漏電斷路器線圈脫扣。
從圖1可以看出,斷路器正常通電情況下,整流之後的直流電壓幾乎全部加在可控矽SCR1上,SCR2並沒有起到分擔電壓的作用。若可控矽SCR1性能參數不良被擊穿時,線路中的高直流電壓非常容易再次擊穿可控矽SCR2,導致漏電斷路器直跳異常現象的發生。這種線路對單個可控矽的參數性能要求依舊很高,並沒有充分利用雙矽串聯的可靠性。

因yin此ci,通tong過guo上shang述shu分fen析xi,漏lou電dian保bao護hu器qi可ke控kong矽gui觸chu發fa部bu分fen的de設she計ji,最zui重zhong要yao的de是shi要yao使shi得de兩liang個ge串chuan聯lian的de可ke控kong矽gui在zai漏lou電dian保bao護hu器qi正zheng常chang通tong電dian時shi的de承cheng受shou電dian壓ya比bi較jiao均jun勻yun,這zhe樣yang才cai能neng充chong分fen發fa揮hui兩liang個ge可ke控kong矽gui的de作zuo用yong,提ti高gao線xian路lu的de整zheng體ti耐nai壓ya水shui平ping。最zui容rong易yi想xiang到dao的de就jiu是shi通tong過guo電dian阻zu進jin行xing分fen壓ya如ru下xia圖tu所suo示shi,其qi中zhongR3,R4電阻阻值要選擇一樣,根據可控矽SCR1的具體參數選擇合適的R5,R6阻值,保證可控矽SCR2觸發時可控矽SCR1能被可靠觸發。當斷路器正常通電時,經過整流之後的直流電壓通過R3和R4構成的均分分壓電路,可控矽SCR2視為阻值非常大的電阻,使得加在可控矽SCR1陰極上的電壓幾乎和觸發極一樣,同為陽極電壓的一半。此時可控矽SCR2的陽極電壓也就是可控矽SCR1陽極電壓的一半,實現兩個可控矽分擔均分電壓,即使單個可控矽的耐壓參數不高,也能可靠的工作。當漏電IC芯片檢測到漏電信號達到跳閘閾值時,跳閘信號輸出引腳輸出高電平,可控矽SCR2觸發,此時可控矽SCR2的陽極電壓接近於0,可控矽SCR1陽極電壓經過電阻R3,R4,R5,R6構成的分壓電路,以合適的電壓加在觸發極上,從而使得漏電斷路器線圈脫扣。
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