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专利号: 2018114461069
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电子电路
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.具有漏电保护与宽电压控制的三相交流固态继电器电路`,包括光隔式三相宽电压开关驱动电路、三相漏电保护电路,特征在于:

光隔式三相宽电压开关驱动电路包括A相光耦IC1、B相光耦IC2、C相光耦IC3、A相三极管VT1、B相三极管VT2、C相三极管VT3、A相双向晶闸管VT5、B相双向晶闸管VT6、C相双向晶闸管VT7、A相保护电容C1、B相保护电容C2、C相保护电容C3、输入电阻R1、A相阳极电阻R2、A相限流电阻R3、A相集电极电阻R4、B相阳极电阻R5、B相限流电阻R6、B相集电极电阻R7、C相阳极电阻R8、C相限流电阻R9、C相集电极电阻R10、A相驱动电阻R11、A相门极电阻R12、A相保护电阻R13、B相驱动电阻R14、B相门极电阻R15、B相保护电阻R16、C相驱动电阻R17、C相门极电阻R18、C相保护电阻R19、A相负载Load-A、B相负载Load-B、C相负载Load-C,正驱动端IN+端与输入电阻R1的一端连接,输入电阻R1的另一端与A相阳极电阻R2、A相集电极电阻R4、B相阳极电阻R5、B相集电极电阻R7、C相阳极电阻R8、C相集电极电阻R10、逆阻型晶闸管VT4的阳极连接,A相阳极电阻R2的另一端与A相光耦IC1发光侧的阳极连接,A相光耦IC1发光侧的阴极与A相限流电阻R3的一端、A相三极管VT1的基极连接,A相集电极电阻R4的另一端与A相三极管VT1的集电极连接,B相阳极电阻R5的另一端与B相光耦IC2发光侧的阳极连接,B相光耦IC2发光侧的阴极与B相限流电阻R6的一端、B相三极管VT2的基极连接,B相集电极电阻R7的另一端与B相三极管VT2的集电极连接,C相阳极电阻R8的另一端与C相光耦IC3发光侧的阳极连接,C相光耦IC3发光侧的阴极与C相限流电阻R9的一端、C相三极管VT1的基极连接,C相集电极电阻R10的另一端与C相三极管VT3的集电极连接,A相三极管VT1的射极、B相三极管VT2的射极、C相三极管VT3的射极、A相限流电阻R3的另一端、B相限流电阻R6的另一端、C相限流电阻R9的另一端、逆阻型晶闸管VT4的阴极均与负驱动端IN-端连接;

A相光耦IC1输出侧的一端与A相驱动电阻R11的一端连接,A相光耦IC1输出侧的另一端与A相门极电阻R12的一端、A相双向晶闸管VT5的门极连接,交流电源A相端A端连线穿过剩余电流传感器CS1的检测孔后与A相双向晶闸管VT5的第1阳极、A相驱动电阻R11的另一端、A相保护电阻R13的一端连接,A相保护电阻R13的另一端与A相保护电容C1的一端连接,A相负载Load-A的一端与A相双向晶闸管VT5的第2阳极、A相门极电阻R12的另一端、A相保护电容C1的另一端连接;

B相光耦IC2输出侧的一端与B相驱动电阻R14的一端连接,A相光耦IC1输出侧的另一端与B相门极电阻R15的一端、B相双向晶闸管VT5的门极连接,交流电源B相端B端连线穿过剩余电流传感器CS1的检测孔后与B相双向晶闸管VT6的第1阳极、B相驱动电阻R14的另一端、B相保护电阻R16的一端连接,B相保护电阻R16的另一端与B相保护电容C2的一端连接,B相负载Load-B的一端与B相双向晶闸管VT6的第2阳极、B相门极电阻R15的另一端、B相保护电容C2的另一端连接;

C相光耦IC3输出侧的一端与C相驱动电阻R17的一端连接,C相光耦IC3输出侧的另一端与C相门极电阻R18的一端、C相双向晶闸管VT7的门极连接,交流电源C相端C端连线穿过剩余电流传感器CS1的检测孔后与C相双向晶闸管VT7的第1阳极、C相驱动电阻R17的另一端、C相保护电阻R19的一端连接,C相保护电阻R19的另一端与C相保护电容C3的一端连接,C相负载Load-C的一端与C相双向晶闸管VT7的第2阳极、C相门极电阻R18的另一端、C相保护电容C3的另一端连接;

A相负载Load-A的另一端与B相负载Load-B的另一端、C相负载Load-C的另一端连接后穿过剩余电流传感器CS1的检测孔后与交流电源零线端N端连接;

三相漏电保护电路包括逆阻型晶闸管VT4、剩余电流传感器SC1、左正向二极管D1、左负向二极管D2、右正向二极管D3、右负向二极管D4、转换电阻R20、滤波电阻R21、分压电阻R22、滤波电容C4,剩余电流传感器SC1的第1输出端I1端与左正向二极管D1的阳极、左负向二极管D2的阴极连接,剩余电流传感器SC1的第2输出端I2端与右正向二极管D3的阳极、右负向二极管D4的阴极连接,左正向二极管D1的阴极与右正向二极管D3的阴极、转换电阻R20的一端、滤波电阻R21的一端连接,滤波电阻R21的另一端与分压电阻R22的一端、滤波电容C4的一端、逆阻型晶闸管VT4的门极连接,左负向二极管D2的阳极与右负向二极管D4的阳极、转换电阻R20的另一端、滤波电容C4的另一端、分压电阻R22的另一端均与负驱动端IN-端连接。

2.根据权利要求1所述的具有漏电保护与宽电压控制的三相交流固态继电器电路,其特征在于电路参数配合关系如下:

设:IF为光耦驱动电流,UgTH为逆阻型晶闸管的门极触发电压阈值,剩余电流传感器的被测漏电流与输出电流分别是I0、I2,剩余电流传感器的电流比为ki=I2/I0,令:I0m为允许的被测漏电流I0的最大值,则:R3=R6=R9=0.7/IF                                     (1)

R21>>R20                                             (2)

式中的,R3、R6、R9分别为A相限流电阻R3、B相限流电阻R6、C相限流电阻R9的阻值,R20、R21、R22分别为转换电阻R20、滤波电阻R21、分压电阻R22的阻值。