[发明专利]断路器电流源供电系统的电流连续型开关调整限压电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种低压断路器的电子脱扣器的电源装置，特别是具体涉及应用于断路器电流源供电系统的电流连续型开关调整限压电路。

背景技术

低压断路器具有的多种功能，是以脱扣器或附件的形式实现的，脱扣器是断路器本身的一个组成部分，根据用途、使用场合和本身体积的不同，断路器可选择配备不同的脱扣器。随着智能型断路器的问世，电子脱扣器(ETU)是目前断路器采用的一种智能脱扣器，它通过穿芯式电流互感器采集信息并进行数据分析和处理，从而控制断路器的运行参数。电流互感器是现代断路器中普遍使用的部件，来自断路器所控制的电网主电路的导线均穿过该电流互感器的环形铁芯，以主电路构成电流互感器的一次线圈，形成在电流互感器铁芯上的二次线圈所产生的感应电流作为测量仪表或继电器等装置所用的标准化电流。电子脱扣器的智能芯片通过从电流互感器的二次线圈采集到的小电流信号，实时监测断路器所控制的主电路中的大电流的情况，电子脱扣器的常用供电方式是由电流互感器供电，其优点是可以随电网主电路的接通自动开始工作。

电子脱扣器的这种自供电的电源装置结构例如已在CN200910162291.3号中国发明专利申请公布说明书中公开。在其中，特别是图2和第7-9页描述了一种智能脱扣器的电源电路的电路图和作用原理，它采用比较器U1控制MOS管的导通/关闭，通过在电流互感器的输入电流过大时导通MOS管来实现泄放能量。它的缺陷是没有启动控制电路，其MOS管在启动到正常供电的过程中始终是关闭的，从而带来了两大问题。第一个问题是泄能过大，原因是：为了满足在电流互感器的输入电流较小时能保证供电，所以在供电电路中不能设置限流电路，从而导致由比较器U1和MOS管组成的泄能电路在电流互感器的输入电流尚处于正常范围就开始泄能，才能保证正常供电。第二个问题是工作电压不稳，原因是：由于没有启动电路，而断路器的主电路中的电流随用户端负载的变化而有很大的变化，即电流互感器的输入电流随用户端负载的变化而波动，从而导致电源电路输出的工作电压不稳，虽然采用稳压电路可以解决，但效果不能令人满意。由此可见，低压断路器电子脱扣器的供电方式是以电流互感器二次线圈感应主电路母排电流产生的二次侧电流作为电子脱扣器的电源。因断路器后端用电设备在正常工作与非正常状况下时母排电流大小变化巨大，从而互感器感应出的能量变化也很巨大。对于电子脱扣器来说，要求好的电源系统第一在母排电流大时，能完全泄放掉多余的能量，确保电子脱扣器始终处于正常工作的情况下，第二必须在母排电流小的时能够充分利用能量。上述已有技术虽然能够实现母排电流大时，把多余的能量完全泄放掉。但是，母排电流小时，却不能充分利用有限的能量。