[实用新型]电流饱和检测与箝位电路

说明书

技术领域

本实用新型总体上涉及电子学，并且更具体地，涉及形成半导体器件和结构。

背景技术

在电力系统中已经使用电流互感器来检测可能在电流互感器中产生差动电流的故障状况。尽管电流互感器在检测故障方面是有益的，但如果差动电流变得过大，则会造成互感器芯饱和，这限制了可供差动电流检测使用的时间。

因此，具有一种用于箝位响应差动电流的出现而产生的电流的电路和方法将会是有利的。将更为有利的是，使电路和方法实现起来具有成本效益。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题之一在于响应于电流互感器以电流饱和工作而提供电流箝位。

根据本实用新型的一个方面，提供一种电流饱和检测与箝位电路，包括：开关，具有控制端子以及第一导电端子和第二导电端子；第一放大器，具有第一输入端和第二输入端以及第一输出端和第二输出端，所述第一输入端耦合到所述开关的所述第二导电端子上，并且所述第一输出端耦合到所述开关的所述控制端子上；第一阻抗，耦合在所述第一放大器的所述第二输入端与所述开关的所述第一导电端子之间；以及接地故障断路器引擎，具有第一输入端和第二输入端，所述第一输入端耦合到所述开关的所述第一导电端子上，并且所述第二输入端耦合到所述开关的所述第二导电端子上。

在一个实施例中，电流饱和检测与箝位电路进一步包括具有第一输入端和第二输入端以及第一输出端和第二输出端的第二放大器，所述第一输入端耦合到所述开关的所述第二导电端子上，并且所述第一输出端耦合到所述开关的所述控制端子上。

在一个实施例中，电流饱和检测与箝位电路进一步包括第二阻抗，所述第二阻抗耦合在所述第二放大器的所述第二输入端与所述开关的所述第一电流导体之间。

在一个实施例中，电流饱和检测与箝位电路进一步包括第一电流源，所述第一电流源耦合到所述第一放大器的所述第二输入端上。

在一个实施例中，电流饱和检测与箝位电路进一步包括第二电流源，所述第二电流源耦合到所述第二运算放大器的所述第二输入端上。

在一个实施例中，电流饱和检测与箝位电路所述接地故障断路器进一步包括第三输入端，并且进一步包括饱和指示器电路，所述饱和指示器电路具有第一输入端和第二输入端以及输出端，所述第一输入端耦合到所述第一放大器的所述第二输出端上并且所述输出端耦合到所述接地故障断路器的所述第三输入端上。

在一个实施例中，所述第二放大器的所述第二输出端耦合到所述饱和指示器电路的所述第二输入端上。

在一个实施例中，所述饱和指示器电路包括OR门。

根据本实用新型的另一个方面，提供一种电路，包括：晶体管，具有控制电极以及第一载流电极和第二载流电极；接地故障断路器引擎，具有多个输入端，所述多个输入端中的第一输入端耦合到所述晶体管的所述第一载流电极上，并且所述多个输入端中的第二输入端耦合到所述晶体管的所述第二载流电极上；以及驱动电路，具有多个输入端和一个输出端，所述输出端耦合到所述晶体管的所述控制电极上。

在一个实施例中，所述驱动电路包括：第一增益级，具有第一输入端和第二输入端以及第一输出端和第二输出端，所述第一输入端耦合到所述晶体管的所述第二载流电极上并且用作所述多个输入端中的第一输入端；以及第二增益级，具有第一输入端和第二输入端以及第一输出端和第二输出端，所述第一输入端耦合到所述晶体管的所述第二载流电极上并且用作所述多个输入端中的第二输入端，并且所述输出端耦合到所述晶体管的所述控制电极上，所述第一增益级和第二增益级的所述输出端耦合在一起以形成所述驱动电路的所述输出端。

在一个实施例中，所述电路进一步包括偏置网络，所述偏置网络具有第一端子和第二端子以及公共节点，所述第一端子耦合到所述第一增益级的所述第二输入端上，所述第二端子耦合到所述第二增益级的所述第二输入端上，并且所述晶体管的所述第一载流电极耦合到所述公共节点上。

在一个实施例中，所述偏置网络包括：第一电阻器，具有第一端子和第二端子，所述第一端子耦合到所述第一增益级的所述第二输入端上并且用作所述偏置网络的所述第一端子；以及第二电阻器，具有第一端子和第二端子，所述第二电阻器的所述第一端子耦合到所述第一电阻器的所述第二端子上以形成所述公共节点，所述第二电阻器的所述第二端子耦合到所述第二增益级的所述第二输入端上并且用作所述偏置网络的所述第二端子。

在一个实施例中，所述偏置网络进一步包括：第一电流源，耦合到所述第一增益级的所述第二输入端上；以及第二电流源，耦合到所述第二增益级的所述第二输入端上。