高安全係數的漏電保護器電路設計
發布時間:2016-11-10 責任編輯:sherry
【導讀】隨著漏電斷路器使用推廣及人民生活水平提高,家用電器等設備增加,而家用電器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、浪湧電壓以及衝擊電流,從而要求漏電斷路器對抗浪湧電壓、衝擊電流等幹擾的能力越來越強,使漏電斷路器在各種情況下能可靠使用,確保漏電斷路器不出現誤跳和失效現象。
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(zhi)IΔn,nameloudianbaohuqibixukekaotuokou,nenggoufahuibaohugongneng。zhenduizheyibiaozhun,loudianbaohuqidezhengliubufen,tongchangcaiyongquanqiaozhengliujiunengmanzuyaoqiu,zhiyaokaolvzhengliuerjiguandefanxiangnaiyazhinengmanzuEMC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。

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