一種斷路器仿真儀上使用的開出控制裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種斷路器仿真儀上使用的開出控制裝置，其特征在于，包括開出控制電路，所述開出控制電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、金氧半場(chǎng)效晶體管、光電MOSFET驅(qū)動(dòng)器、絕緣柵雙極型晶體管，穩(wěn)壓管、壓敏電阻和電磁繼電器。本實(shí)用新型通過絕緣柵雙極型晶體管、電磁繼電器的第一副空節(jié)點(diǎn)和電磁繼電器的第二副空節(jié)點(diǎn)并聯(lián)設(shè)計(jì)既可提高節(jié)點(diǎn)的動(dòng)作速度，也可保證輸出節(jié)點(diǎn)的容量，滿足了斷路器仿真儀對(duì)輸出節(jié)點(diǎn)的速度和容量的雙重要求。
【專利說(shuō)明】 一種斷路器仿真儀上使用的開出控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種開出控制裝置，具體涉及一種斷路器仿真儀上使用的開出控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能變電站的大規(guī)模推廣，一次設(shè)備智能化的在線監(jiān)測(cè)得到了越來(lái)越多的關(guān)注。隨著在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的規(guī)?；瘧?yīng)用，對(duì)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的測(cè)試手段的完善變得非常重要。在線監(jiān)測(cè)設(shè)備依托于一次設(shè)備，最完善的試驗(yàn)手段是帶一次設(shè)備一起做試驗(yàn)，加高電壓或大電流，但這種方式有如下缺點(diǎn):第一，試驗(yàn)成本很高，第二，試驗(yàn)周期長(zhǎng)，第三，由于試驗(yàn)的隨機(jī)性，試驗(yàn)不能反映所有情況。
[0003]斷路器仿真儀就是基于以上背景研發(fā)的產(chǎn)品，它可以模擬實(shí)際的斷路器作為檢測(cè)配套設(shè)備使用。因?yàn)橐獫M足對(duì)各種檢測(cè)設(shè)備的不同檢測(cè)需求，斷路器仿真儀對(duì)模擬斷路器的輸出節(jié)點(diǎn)既有動(dòng)作快速性要求，如通常動(dòng)作延時(shí)要求在I毫秒以內(nèi)，也有容量的要求，既保持電流可能達(dá)到4A左右。
[0004]目前電力系統(tǒng)中廣泛使用的各類保護(hù)測(cè)控裝置通常使用電磁繼電器的空節(jié)點(diǎn)作為開出輸出節(jié)點(diǎn)，電磁繼電器的容量通常可以達(dá)到4A，有的甚至可到8A左右，但電磁繼電器的動(dòng)作速度通常都在4毫秒以上，不能滿足斷路器仿真儀對(duì)輸出節(jié)點(diǎn)快速性要求。IGBT作為新型電力半導(dǎo)體場(chǎng)控自關(guān)斷器件，具有高速性能，在各種電力變換中獲得極廣泛的應(yīng)用，但I(xiàn)GBT容量較小，且不能承受反向電壓，不能滿足斷路器仿真儀對(duì)輸出節(jié)點(diǎn)容量的要求。因此現(xiàn)有保護(hù)測(cè)控裝置不能滿足斷路器仿真儀對(duì)輸出節(jié)點(diǎn)的速度和容量的雙重要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供一種斷路器仿真儀，解決了現(xiàn)有保護(hù)測(cè)控裝置不能滿足斷路器仿真儀對(duì)輸出節(jié)點(diǎn)的速度和容量的雙重要求的問題。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種斷路器仿真儀上使用的開出控制裝置，其特征在于，包括開出控制電路，所述開出控制電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、金氧半場(chǎng)效晶體管、光電MOSFET驅(qū)動(dòng)器、絕緣柵雙極型晶體管，穩(wěn)壓管、壓敏電阻和電磁繼電器；所述第一電阻一端為輸入節(jié)點(diǎn)，另一端與光電MOSFET驅(qū)動(dòng)器的輸入腳I腳連接，所述光電MOSFET驅(qū)動(dòng)器的輸入腳2腳與金氧半場(chǎng)效晶體管的d極相連，所述金氧半場(chǎng)效晶體管的g極通過第二電阻接地，所述金氧半場(chǎng)效晶體管的g極為控制輸入節(jié)點(diǎn)，所述金氧半場(chǎng)效晶體管的s極接地，所述光電MOSFET驅(qū)動(dòng)器的輸出腳8腳與絕緣柵雙極型晶體管的e極相連，所述光電MOSFET驅(qū)動(dòng)器的輸出腳7腳與絕緣柵雙極型晶體管的g極相連，絕緣柵雙極型晶體管的g極與e極之間連接有第三電阻，所述絕緣柵雙極型晶體管的c極和e極之間并聯(lián)連接有穩(wěn)壓管、壓敏電阻、電磁繼電器的第一副空節(jié)點(diǎn)、電磁繼電器的第二副空節(jié)點(diǎn)，所述絕緣柵雙極型晶體管的c極和e極為輸出節(jié)點(diǎn)。
[0008]有益效果:本實(shí)用新型通過絕緣柵雙極型晶體管、電磁繼電器的第一副空節(jié)點(diǎn)和電磁繼電器的第二副空節(jié)點(diǎn)并聯(lián)設(shè)計(jì)即可提高節(jié)點(diǎn)的動(dòng)作速度，也可保證輸出節(jié)點(diǎn)的容量，滿足了斷路器仿真儀對(duì)輸出節(jié)點(diǎn)的速度和容量的雙重要求。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作更進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0011]如圖1所示，一種斷路器仿真儀上使用的開出控制裝置，其特征在于，包括開出控制電路，所述開出控制電路包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、金氧半場(chǎng)效晶體管U1、光電MOSFET驅(qū)動(dòng)器U2A、絕緣柵雙極型晶體管U3，穩(wěn)壓管Z1、壓敏電阻VRl和電磁繼電器DPSl。所述第一電阻Rl —端為輸入節(jié)點(diǎn)，另一端與光電MOSFET驅(qū)動(dòng)器U2A的輸入腳I腳連接，所述光電MOSFET驅(qū)動(dòng)器U2A的輸入腳2腳與金氧半場(chǎng)效晶體管Ul的d極相連，所述金氧半場(chǎng)效晶體管Ul的g極通過第二電阻R2接地，所述金氧半場(chǎng)效晶體管Ul的g極為控制輸入節(jié)點(diǎn)，所述金氧半場(chǎng)效晶體管Ul的s極接地，所述光電MOSFET驅(qū)動(dòng)器U2A的輸出腳8腳與絕緣柵雙極型晶體管U3的e極相連，所述光電MOSFET驅(qū)動(dòng)器U2A的輸出腳7腳與絕緣柵雙極型晶體管U3的g極相連，絕緣柵雙極型晶體管U3的g極與e極之間連接有第三電阻R3，所述絕緣柵雙極型晶體管U3的c極和e極之間并聯(lián)連接有穩(wěn)壓管Z1、壓敏電阻VR1、電磁繼電器DPSl的第一副空節(jié)點(diǎn)DSP1B、電磁繼電器DPSl的第二副空節(jié)點(diǎn)DSP1C，所述絕緣柵雙極型晶體管U3的c極和e極為輸出節(jié)點(diǎn)。
[0012]當(dāng)斷路器仿真儀需要輸出開出時(shí)候，金氧半場(chǎng)效晶體管Ul的g極輸入為高電平，金氧半場(chǎng)效晶體管Ui導(dǎo)通，金氧半場(chǎng)效晶體管Ul的d極和S極導(dǎo)通，金氧半場(chǎng)效晶體管Ul的C極通過e極接地，同時(shí)控制節(jié)點(diǎn)輸入節(jié)點(diǎn)輸入高電平，使得光電MOSFET驅(qū)動(dòng)器U2A導(dǎo)通，光電MOSFET驅(qū)動(dòng)器U2A的輸出端(即絕緣柵雙極型晶體管U3的g極和e極)上獲得電壓，絕緣柵雙極型晶體管U3導(dǎo)通，絕緣柵雙極型晶體管U3的c極與e極導(dǎo)通，開出回路的輸出節(jié)點(diǎn)導(dǎo)通。因?yàn)榻鹧醢雸?chǎng)效晶體管Ul的導(dǎo)通時(shí)間平均為25納秒，絕緣柵雙極型晶體管U3的動(dòng)作時(shí)間平均為27納秒，光電MOSFET驅(qū)動(dòng)器U2A的動(dòng)作時(shí)間平均為280微秒，因此總的動(dòng)作時(shí)間在400微秒以內(nèi)，顯然滿足I毫秒的快速動(dòng)作指標(biāo)。
[0013]在輸入節(jié)點(diǎn)輸入高電平的同時(shí)，閉合電磁繼電器DSP1，第一副空節(jié)點(diǎn)DSPlB和第二副空節(jié)點(diǎn)DSPlC約在5毫秒左右的時(shí)間閉合，閉合后，短接了絕緣柵雙極型晶體管U3的c極和e極，輸出節(jié)點(diǎn)閉合后的電流從第一副空節(jié)點(diǎn)DSPlB和第二副空節(jié)點(diǎn)DSPlC之間流過，絕緣柵雙極型晶體管U3將不會(huì)承受大電流，輸出節(jié)點(diǎn)容量將取決于第一副空節(jié)點(diǎn)DSPlB和第二副空節(jié)點(diǎn)DSPlC的容量(通常在8安培左右)，因此滿足容量需求。
[0014]所述穩(wěn)壓管Z1、壓敏電阻VRl當(dāng)絕緣柵雙極型晶體管U3的c極和e級(jí)之間的電壓超過最大承受電壓時(shí)候，穩(wěn)壓管Zl開始工作，壓敏電阻VRl擊穿，將電壓鉗制在絕緣柵雙極型晶體管U3可承受范圍之內(nèi)，從而保護(hù)絕緣柵雙極型晶體管U3不被擊穿損壞。
[0015]綜上所述的開出控制裝置中的開出控制電路通過絕緣柵雙極型晶體管U3、電磁繼電器DPSl的第一副空節(jié)點(diǎn)DSPlB和電磁繼電器DPSl的第二副空節(jié)點(diǎn)DSPlC并聯(lián)設(shè)計(jì)即可提高節(jié)點(diǎn)的動(dòng)作速度，也可保證輸出節(jié)點(diǎn)的容量，滿足了斷路器仿真儀對(duì)輸出節(jié)點(diǎn)的速度和容量的雙重要求。
[0016]以上所述光電MOSFET驅(qū)動(dòng)器U2A選用美國(guó)安華高科技(AVAGO)公司的ASSR-V622，絕緣柵雙極型晶體管U3選用美國(guó)國(guó)際整流器公司公司(IR)的IRG4BC20S，電磁繼電器DPSl選用松下公司的DSPla型號(hào)。
[0017]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種斷路器仿真儀上使用的開出控制裝置，其特征在于，包括開出控制電路，所述開出控制電路包括第一電阻(R1)、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)、金氧半場(chǎng)效晶體管(U1)、光電MOSFET驅(qū)動(dòng)器(U2A)、絕緣柵雙極型晶體管(U3 )，穩(wěn)壓管(ZI)、壓敏電阻(VRl)和電磁繼電器(DPSl)； 所述第一電阻(Rl)—端為輸入節(jié)點(diǎn)，另一端與光電MOSFET驅(qū)動(dòng)器(U2A)的輸入腳I腳連接，所述光電MOSFET驅(qū)動(dòng)器(U2A)的輸入腳2腳與金氧半場(chǎng)效晶體管(Ul)的d極相連，所述金氧半場(chǎng)效晶體管(Ul)的g極通過第二電阻(R2)接地，所述金氧半場(chǎng)效晶體管(Ul)的g極為控制輸入節(jié)點(diǎn)，所述金氧半場(chǎng)效晶體管(Ul)的s極接地，所述光電MOSFET驅(qū)動(dòng)器(U2A)的輸出腳8腳與絕緣柵雙極型晶體管(U3 )的e極相連，所述光電MOSFET驅(qū)動(dòng)器(U2A)的輸出腳7腳與絕緣柵雙極型晶體管(U3)的g極相連，絕緣柵雙極型晶體管(U3)的g極與e極之間連接有第三電阻(R3)，所述絕緣柵雙極型晶體管(U3)的c極和e極之間并聯(lián)連接有穩(wěn)壓管(Z1)、壓敏電阻(VR1)、電磁繼電器(DPSl)的第一副空節(jié)點(diǎn)(DSP1B)、電磁繼電器(DPSl)的第二副空節(jié)點(diǎn)(DSP1C)，所述絕緣柵雙極型晶體管(U3)的c極和e極為輸出節(jié)點(diǎn)。
【文檔編號(hào)】H03K17/785GK203788256SQ201320868278
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】陳庭記, 李凱, 陳冰冰, 曹衛(wèi)國(guó), 楊小渝, 劉樂 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司南京供電公司, 江蘇省電力公司, 南京五采智電電力科技有限公司