CN110021908B - 保护继电器用电源供给装置 - Google Patents

保护继电器用电源供给装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110021908B
CN110021908B CN201910024411.7A CN201910024411A CN110021908B CN 110021908 B CN110021908 B CN 110021908B CN 201910024411 A CN201910024411 A CN 201910024411A CN 110021908 B CN110021908 B CN 110021908B
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
power supply
node
supply device
switching element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910024411.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110021908A (zh
Inventor
李泳周
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LS Electric Co Ltd
Original Assignee
LSIS Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LSIS Co Ltd filed Critical LSIS Co Ltd
Publication of CN110021908A publication Critical patent/CN110021908A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110021908B publication Critical patent/CN110021908B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
    • H03K17/081—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/06—Arrangements for supplying operative power
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H47/00—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/08—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
    • H02H3/087—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current for dc applications
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/02—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess current
    • H02H9/025—Current limitation using field effect transistors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/02—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess current
    • H02H9/026—Current limitation using PTC resistors, i.e. resistors with a large positive temperature coefficient
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
    • H03K17/082—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit
    • H03K17/0822—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit in field-effect transistor switches
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/16—Modifications for eliminating interference voltages or currents
    • H03K17/168—Modifications for eliminating interference voltages or currents in composite switches
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/567—Circuits characterised by the use of more than one type of semiconductor device, e.g. BIMOS, composite devices such as IGBT
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/687—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors
    • H03K17/6871—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors the output circuit comprising more than one controlled field-effect transistor
    • H03K17/6874—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors the output circuit comprising more than one controlled field-effect transistor in a symmetrical configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/687—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors
    • H03K2017/6875—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors using self-conductive, depletion FETs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

本发明提供保护继电器用电源供给装置。所述电源供给装置包括：控制电路部，用于控制连接到电力系统的断路器；以及电源电路部，用于向所述控制电路部提供电源。所述电源电路部包括：半导体开关元件，包括连接到输入直流电流的第一节点的输入端子，以及连接到电压低于所述第一节点的参考节点的输出端子；以及第一降压元件，配置在所述第一节点和连接到所述半导体开关元件的开关端子的第二节点之间。

Description

保护继电器用电源供给装置
技术领域
本发明涉及保护继电器用电源供给装置。
背景技术
保护继电器感测交流电流的等级，并将电流等级的值与预先设置的预定值进行比较。接着，保护继电器根据比较结果产生跳闸信号，并基于该跳闸信号来启动断路器，从而能够预先防止由于事故电流的发生而引起的系统事故。
图1是示出以往的保护继电器用电源供给装置的概略结构的框图。图2是示出图1的电源电路部的详细电路结构的框图。
参照图1，现有技术中的保护继电器用电源供给装置包括变流器20、整流电路部30、电源电路部40、控制电路部50和断路器70。
变流器20设置于电力系统的电力线10，以检测流经电力线10的电流量。
整流电路部30对从变流器20输入的交流电流进行整流，并将其转换为直流电流。整流电路部30可以由一般的桥式二极管(bridge diode)构成，但本发明不限于此。
电源电路部40用于防止提供给控制电路部50的电压上升到一定等级以上。关于电源电路部40的详细结构，将在下面参照图2进行描述。
控制电路部50利用电力系统的检测电流或检测电压来确定电力系统是否发生事故，并输出控制断路器70的操作的切断控制信号。
测量电阻60起到将变流器20中检测到的电流信号转换为与电流信号成比例的电压信号的作用。
断路器70执行切断电力线10的电路的操作。断路器70的操作可以由从控制电路部50输出的切断控制信号来控制。
参照图2，电源电路部40包括：比较电路部41；由比较电路部41被控制为开/关的开关元件42；参考电压发生部43。
比较电路部41将从参考电压发生部43输入的参考电压与从电阻R2提供的电源电路部40的输出电压进行比较。
当电源电路部40的输出电压大于参考电压时，比较电路部41输出使开关元件42接通的控制信号，当输出电压小于参考电压时，输出使开关元件42断开的控制信号。
当整流电路部30从变流器(图1的20)接收到所输入的交流电流，并输出整流后的直流电流时，该直流电流根据电容器C1的充放电被平滑处理成恒定的直流电压，并作为电源电路部40的输出电压Vout施加到控制电路部50。
其中，当控制电路部50的功耗不大时，输出电压Vout上升到控制电路部50的使用电压以上。该情况下，从第二电阻R2提供的电源电路部40的输出电压Vout大于从参考电压发生部43输入的参考电压，比较电路部41输出使开关元件42接通的控制信号。
接着，当开关元件42接通时，来自整流电路部30的直流电流通过开关元件42流向参考节点，从而控制电路部50中没有电流流过。由此，电源电路部40的输出电压Vout小于参考电压。
接着，当输出电压Vout小于参考电压时，比较电路部41输出使开关元件42断开的控制信号，随着开关元件42断开，直流电流重新流向控制电路部50。
通过重复如上操作，可以向控制电路部50提供不超过使用电压的恒定的直流电压。
然而，上述以往的电源供给装置中，当开关元件42进行开关时必然会产生纹波(ripple)噪声。为了消除上述开关噪声，可以使用低通滤波器(Low-Pass Filter)，但存在难以完全消除噪声的问题。另外，开关噪声会降低控制电路部50对于电力系统的测量精度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通过设置能够消除电源电路部中产生的开关噪声的电路，可以向控制电路部提供稳定电源的电源供给装置。
本发明的目的并不限于上述所提及的目的，未提及的本发明的其他目的及优点通过下述的说明可以理解，并且通过本发明的实施例可以更清楚地理解。显而易见的是，本发明的目的及优点可以通过权利要求所指出的范围内的手段以及其组合来实现。
为了解决上述问题，本发明的电源供给装置，包括：控制电路部，用于控制连接到电力系统的断路器；以及电源电路部，用于向所述控制电路部提供电源。所述电源电路部包括：半导体开关元件，包括连接到输入直流电流的第一节点的输入端子，以及连接到电压低于所述第一节点的参考节点的输出端子；以及第一降压元件，配置在所述第一节点和连接到所述半导体开关元件的开关端子的第二节点之间。
可还包括配置于所述第二节点和所述参考节点之间的电容器。
另外，当高于第一击穿电压的电压施加到两端时，所述第一降压元件可以导通以对所述电容器充电。
另外，可还包括配置于所述第二节点和所述参考节点之间的第二降压元件。
另外，当高于第二击穿电压的电压施加到两端时，所述第二降压元件可以导通，以将施加到所述第二节点的栅极电压保持在低于所述第二击穿电压的电压。
另外，所述第二击穿电压可以低于所述半导体开关元件的开关端子允许的最大栅极阈值电压。
另外，可还包括整流电路部，接收从变流器输入的交流电流，将所述交流电流整流为直流电流并提供给所述电源电路部，所述变流器用于检测所述电力系统的线路中流动的电流。
另外，当施加到所述开关端子的栅极电压升高时，所述半导体开关元件使从所述第一节点流向所述参考节点的电流的大小增加，当施加到所述开关端子的栅极电压下降时，可以使从所述第一节点流向所述参考节点的电流的大小减小。
另外，当从所述电源电路部输入的所述直流电流的大小增加时，施加到所述开关端子的栅极电压升高，当从所述电源电路部输入的所述直流电流的大小减小时，施加到所述开关端子的栅极电压可以下降。
另外，可还包括配置于所述第一降压元件和所述第一节点之间的电流限制电阻。
另外，所述半导体开关元件可以由MOSFET、功率晶体管、晶闸管和IGBT中的任一种构成。
另外，所述第一降压元件和第二降压元件可包括齐纳二极管。
本发明的电源供给装置通过消除电源电路部中产生的开关噪声，可以向控制电路部提供稳定的电压和电流。由此，可以提高控制电路部的测量精度，并且还可以提高操作可靠性。
另外，本发明的电源供给装置可以通过简化电源电路部的结构来减小电源电路部的大小，由此还可以降低制造成本。
除了上述效果之外，将与用于实现本发明的以下详细描述一起描述本发明的具体效果。
附图说明
图1是示出以往的保护继电器用电源供给装置的概略结构的框图。
图2是示出图1的电源电路部的详细的电路结构的框图。
图3是示出本发明实施例的保护继电器用电源供给装置的框图。
图4是示出图3的电源供给装置的电路图。
图5是用于说明图4的半导体开关元件的操作特性的曲线图。
图6是用于说明本发明实施例的保护继电器用电源供给装置的操作过程的曲线图。
附图标记说明
10：电力线
20：变流器
100：电源供给装置
110：整流电路部
120：电源电路部
200：控制电路部
300：断路器
具体实施方式
以下将参考附图详细描述上述目的、特征和优点，以使得本领域普通技术人员容易地执行本发明的技术概念。在本发明的实施例的描述中，当认为不必要地模糊本发明的本质时，将省略对现有技术的公知技术的详细说明。在整个附图中，相同的附图标记表示相同或相似的部件。
以下，参照图3至图6对本发明实施例的保护继电器用电源供给装置进行详细说明。
图3是示出根据本发明实施例的保护继电器用电源供给装置的框图。
参照图3，本发明实施例的保护继电器包括整流电路部110、电源电路部120、控制电路部200和断路器300。
变流器20设置于电力系统的电力线10，以检测流经电力线10的电流量。
整流电路部110对从变流器20输入的交流电流进行整流，并将其转换为直流电流。作为整流电路部110可以使用一般的桥式二极管(bridge diode)，但本发明不限于此。
然而，当电力系统为直流电力系统时，可以省略变流器20和整流电路部110。电源电路部120使提供给控制电路部200的电源保持恒定。
具体而言，电源电路部120可以使提供给控制电路部200的输出电压Vout和输出电流Iout的大小保持恒定。另外，电源电路部120可以避免因开关而产生的纹波(ripple)噪声。由此，电源电路部120可以向控制电路部200提供稳定的电压和电流。关于电源电路部120的详细结构，将在下面参照图4进行描述。
控制电路部200利用电力系统的检测电流或检测电压来确定电力系统是否发生事故，并输出控制断路器300的操作的切断控制信号。此时，控制电路部200可以接收到从电源电路部120输入的稳定的操作电源，由此，可以提高对于电力系统的测量精度，并且可以提高控制电路部200的操作可靠性。
断路器300执行切断电力线10的电路的操作。具体而言，可以通过控制电路部200输出的切断控制信号来控制断路器300的操作。
即，本发明的保护继电器检测电力系统的电流或电压，并根据检测到的数据在确定电力系统中发生过功率、低功率、过电压、低电压、功率因数过大、功率因数低、过电流、缺相、反相、不平衡、接地故障、短路等情况下，可以激活保护功能以切断提供给负载的电源。
其中，本发明实施例的保护继电器用电源供给装置100可包括整流电路部110和电源电路部120。以下，对电源供给装置100的构成要素进行详细说明。
图4是示出图3的电源供给装置的电路图。图5是用于说明图4的半导体开关元件的操作特性的曲线图。图6是用于说明本发明实施例的保护继电器用电源供给装置的操作过程的曲线图。
参照图4，本发明实施例的电源供给装置100包括整流电路部110和电源电路部120。
整流电路部110接收从变流器20输入的交流电流Is，并对交流电流Is进行整流以将其转换为直流电流Iin。整流电路部110将整流后的直流电流Iin提供给电源电路部120。整流电路部110可以由一般的桥式二极管(bridge diode)构成，但本发明不限于此。
电源电路部120包括第一降压元件122、半导体开关元件123和电容器125。此外，电源电路部120可还包括：电流限制电阻121，配置在第一节点N1与第一降压元件122之间；以及第二降压元件124，配置在连接于半导体开关元件123的开关端子的第二节点N2与参考节点GND之间。
本发明不限于此，电流限制电阻121和第二降压元件124用作保护本发明的电源供给装置免受过电流或过电压的附加功能要素，因此可以视情况而省略。
第一降压元件122配置在第一节点N1与连接于半导体开关元件123的开关端子的第二节点N2之间。第一降压元件122用于生成提供给控制电路部200的电源的参考电压。
具体而言，第一降压元件122具有第一击穿电压。当高于第一击穿电压的电压施加到第一降压元件122的两端时，第一降压元件122被导通并向第二节点N2施加电压。该情况下，施加到第二节点N2的电压对电容器125充电，并且第二节点N2保持特定电压。其中，第一降压元件122可以是齐纳二极管，但本发明不限于此。
半导体开关元件123配置在第一节点N1与参考节点GND之间。具体而言，半导体开关元件123的输入端子连接到第一节点N1，输出端子连接到参考节点GND，开关端子连接到第二节点N2。
参照图5，图5示出了根据半导体开关元件123的栅极电压Vg的变化的Id-Vds相关曲线。当半导体开关元件123中的栅极电压Vg增加时，从输入端子流向输出端子的漏极电流Id的大小增加。另外，当源极/漏极间的电压Vds增加时，从输入端子流向输出端子的漏极电流Id的大小也同样增加。
半导体开关元件123可以由包含金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor；一般的MOSFET)、晶闸管(Thyristor)、绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor；IGBT)等的半导体开关构成。然而，这仅仅是几个实施例，本发明并不限于此。
关于半导体开关元件123的操作过程，将在下面详细进行描述。
再次参照图4，第二降压元件124配置在第二节点N2与参考节点GND之间，并且可以与电容器125并联配置。其中，第二降压元件124可以是齐纳二极管，但本发明不限于此。
第二降压元件124具有用于保护半导体开关元件123的第二击穿电压。此时，第二击穿电压可以小于半导体开关元件123的开关端子允许的最大栅极阈值电压(MaximumThreshold Voltage)。当施加到第二降压元件124的两端的电压大于第二击穿电压时，第二降压元件124导通。
因此，第二节点N2的电压(即，半导体开关元件123的栅极电压Vg)不超过第二击穿电压。由此，第二降压元件124仅使不超过最大栅极阈值电压(Maximum ThresholdVoltage)的电压施加到半导体开关元件123的开关端子，从而可以保护半导体开关元件123。
电容器125与第二降压元件124并联连接。即，电容器125配置在第二节点N2与参考节点GND之间。当第一降压元件122导通时，通过施加的电流对电容器125充电。第二节点N2的电压不超过第二降压元件124的第二击穿电压。
如果对电容器125充电的电压超过第二击穿电压，则第二降压元件124导通，使得进一步施加到电容器125的电流流向参考节点GND端。因此，不超过第二击穿电压的电压持续施加到电容器125，并且半导体开关元件123可以在正常范围内持续接通以进行操作。
需要说明的是，第二降压元件124和电容器125并不是电源电路部120中的必需构成要素，在本发明另一实施例中，上述两个构成要素可全部省略，或者电源电路部120中可以只包括上述两个构成要素中的任一种。
以下，参照图4和图6，对本发明实施例的保护继电器用电源供给装置的操作过程进行说明。
在图6中，<A>表示整流电路部110输出的直流电流Iin，<B>表示半导体开关元件123的栅极电压Vg，<C>表示在半导体开关元件123中流动的漏极电流Id。其中，相同种类的线(例如，Ia、Ib、Ic)表示在相同条件下测量的值。
首先，整流电路部110所提供的直流电流Iin根据电源电路部120和控制电路部200的规定负载可以表示为特定电压。此时，当整流电路部110所提供的电流逐渐增加时，施加到第一降压元件122的电压升高。
当施加到第一降压元件122的电压持续升高并超过第一降压元件122的第一击穿电压时，第一降压元件122被导通以对电容器125充电。即，整流电路部110所提供的电流Iin被提供给电容器125，电容器125中被充入电荷。
当施加到充电后的电容器125的电压(即，第二节点N2的电压)超过半导体开关元件123的栅极阈值电压(Threshold Voltage)时，半导体开关元件123接通。
此时，用于保护半导体开关元件123的第二降压元件124的第二击穿电压被设置为低于开关元件123的最大允许栅极阈值电压(Maximum Threshold Voltage)的电压。第二降压元件124可以保护半导体开关元件123免受过电压。
如果第二降压元件124被施加高于自身的第二击穿电压的电压，则第二降压元件124导通，使电容器125中流动的电流迂回到参考节点(例如，接地；以下，称作GND)，进而使施加到半导体开关元件123的开关端子(即，第二节点N2)的电压保持在第二击穿电压以下的值。
整流电路部110所提供的电流Iin随着半导体开关元件123接通而分流，使得部分电流通过参考节点GND逃逸，从而仅提供给控制电路部200规定大小的电流。
由此，提供给控制电路部200的直流电压Vout可以被限制为规定的大小。此时，直流电压Vout的大小被限制为施加到第二节点N2的电压、第一降压元件122的第一击穿电压以及由电流限制电阻121降低的电压的总和。
另一方面，当从变流器20输入的电流的大小增大时，从整流电路部110输入的直流电流Iin的大小也随之增大，从而提供给控制电路部200的直流电压Vout的大小可以升高。该情况下，第一降压元件122中流动的电流也随之增加，使得半导体开关元件123的栅极电压Vg(即，第二节点N2的电压)升高。
参照半导体开关元件123的I-V特性曲线(图5)，随着施加到半导体开关元件123的栅极电压Vg升高，流经半导体开关元件123的电流Id也随之升高。因此，直流电流Iin的增量通过半导体开关元件123从参考节点GND逃逸，提供给控制电路部200的直流电流Iout的大小保持恒定。
相反地，当从变流器20输入的电流的大小减小时，从整流电路部110输入的直流电流Iin的大小也随之减小。当直流电流Iin的大小减小时，施加到半导体开关元件123的栅极电压Vg减小，进而流经半导体开关元件123的电流Id也随之减小，使得提供给控制电路部200的直流电流Iout保持恒定。
通过重复如上操作，本发明的电源供给装置100中，即使从变流器20输入的电流的大小改变，也可以向控制电路部200提供恒定的直流电压或直流电流。此时，半导体开关元件123不需要重复开关操作，始终保持接通状态，因此可以将不存在因开关而产生的纹波噪声的恒定的直流电源提供给控制电路部200。
如图6所示，可以确认到本发明的电源供给装置100中，即使从整流电路部110输入的直流电流Iin的大小改变(参照<A>)，半导体开关元件123的栅极电压Vg也基本保持恒定(参照<B>)。另外，随着直流电流Iin的大小增大或减小，半导体开关元件123的漏极电流Id与其成比例地增加或减小(参照<C>)，使得输入到控制电路部200的电压Vout和电流Iout保持恒定。
因此，本发明的电源供给装置100能够消除以往的电源电路部(图1的40)中产生的开关噪声，并且可以向控制电路部200提供稳定的电压和电流。由此，可以提高控制电路部200的测量精度，并且还可以提高操作可靠性。
另外，本发明的电源供给装置100可以通过简化电源电路部120的结构来减小电源电路部120的大小，由此还可以降低制造成本。
本领域的一般技术人员在不背离本发明的技术思想的范围内，能够对其进行多种替换、变形和变更，因此本发明并不限于上述实施例及附图。

Claims (10)

1.一种电源供给装置，能够向控制电路部(200)提供稳定的电源，所述控制电路部(200)用于控制连接于电力系统的断路器，其中，
所述电源供给装置包括向所述控制电路部(200)提供电源的电源电路部(120)，
所述电源电路部包括：
半导体开关元件(123)，包括连接于第一节点(N1)并接受直流电流的输入端子以及连接于电压低于所述第一节点(N1)的参考节点的输出端子；以及
第一降压元件(122)，配置在所述第一节点与第二节点(N2)之间，所述第二节点(N2)与所述半导体开关元件(123)的开关端子连接，
所述电源供给装置还包括整流电路部(110)，所述整流电路部(110)接收从变流器(20)输入的交流电流，将所述交流电流整流为直流电流并提供给所述电源电路部(120)，所述变流器(20)用于检测在所述电力系统的线路中流动的电流，
在施加到所述开关端子的栅极电压升高时，所述半导体开关元件(123)使从所述第一节点(N1)流向所述参考节点(GND)的电流的大小增加，
在施加到所述开关端子的栅极电压下降时，所述半导体开关元件(123)使从所述第一节点(N1)流向所述参考节点(GND)的电流的大小减小。
2.根据权利要求1所述的电源供给装置，其中，
还包括配置于所述第二节点(N2)与所述参考节点(GND)之间的电容器(125)。
3.根据权利要求2所述的电源供给装置，其中，
在高于第一击穿电压的电压施加到所述第一降压元件(122)的两端时，所述第一降压元件(122)被导通而对所述电容器(125)充电。
4.根据权利要求2所述的电源供给装置，其中，
还包括配置于所述第二节点(N2)与所述参考节点(GND)之间的第二降压元件(124)。
5.根据权利要求4所述的电源供给装置，其中，
在高于第二击穿电压的电压施加到所述第二降压元件(124)的两端时，所述第二降压元件(124)被导通，将施加到所述第二节点(N2)的栅极电压保持在低于所述第二击穿电压的电压。
6.根据权利要求5所述的电源供给装置，其中，
所述第二击穿电压比在所述半导体开关元件(123)的开关端子允许的最大栅极阈值电压低。
7.根据权利要求1所述的电源供给装置，其中，
在所述电源电路部(120)输入的所述直流电流的大小增加时，施加到所述开关端子的栅极电压升高，
在所述电源电路部(120)输入的所述直流电流的大小减小时，施加到所述开关端子的栅极电压下降。
8.根据权利要求1所述的电源供给装置，其中，
还包括配置于所述第一降压元件(122)与所述第一节点(N1)之间的电流限制电阻(121)。
9.根据权利要求1所述的电源供给装置，其中，
所述半导体开关元件(123)由金属氧化物半导体场效应晶体管、功率晶体管、晶闸管及绝缘栅双极晶体管中的任一种构成。
10.根据权利要求4所述的电源供给装置，其中，
所述第一降压元件(122)和所述第二降压元件(124)分别包括齐纳二极管。
CN201910024411.7A 2018-01-10 2019-01-10 保护继电器用电源供给装置 Active CN110021908B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2018-0003080 2018-01-10
KR1020180003080A KR102053716B1 (ko) 2018-01-10 2018-01-10 보호 계전기용 전원 공급 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110021908A CN110021908A (zh) 2019-07-16
CN110021908B true CN110021908B (zh) 2021-07-13

Family

ID=65010610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910024411.7A Active CN110021908B (zh) 2018-01-10 2019-01-10 保护继电器用电源供给装置

Country Status (5)

Country Link
US (2) US10819329B2 (zh)
EP (1) EP3512059B1 (zh)
JP (1) JP6808764B2 (zh)
KR (1) KR102053716B1 (zh)
CN (1) CN110021908B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000156930A (ja) * 1998-11-17 2000-06-06 Toshiba Corp サージ検出方法及びサージ検出装置
JP2001218355A (ja) * 2000-01-31 2001-08-10 Hitachi Ltd 電子式回路遮断器
CN2562473Y (zh) * 2002-06-24 2003-07-23 周志军 电网超压保护器
JP2015225825A (ja) * 2014-05-30 2015-12-14 日立アプライアンス株式会社 Ｌｅｄランプ、ｌｅｄ点灯装置、及びこれらを用いたｌｅｄ照明システム

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5529970A (en) 1978-08-25 1980-03-03 Idemitsu Kosan Co Ltd Preparation of roux
US5189587A (en) * 1990-07-24 1993-02-23 Square D Company Dual shunt current regulator
JPH04127306A (ja) 1990-09-19 1992-04-28 Hitachi Denshi Ltd 電圧安定化回路
FR2745432B1 (fr) * 1996-02-22 1998-08-07 Schneider Electric Sa Declencheur electronique comportant un dispositif d'alimentation
KR100678620B1 (ko) 2001-08-10 2007-02-05 주식회사 만도 차량용 전자제어장치의 전원 및 앰씨유 감시를 이용한릴레이 구동회로
US20060274468A1 (en) 2005-06-03 2006-12-07 Phadke Vijay G Active inrush current control using a relay for AC to DC converters
JP2008148380A (ja) 2006-12-06 2008-06-26 Denso Corp 過電圧保護回路
KR101369154B1 (ko) * 2007-12-11 2014-03-04 삼성전자주식회사 과전압 보호 기능을 갖는 션트 레귤레이터 및 이를 구비한반도체 장치
FR2930091B1 (fr) 2008-04-09 2011-10-28 Schneider Electric Ind Sas Systeme a relais statique comprenant deux transistors de type jfet en serie
JP5294480B2 (ja) 2009-06-16 2013-09-18 パナソニック株式会社 ハイブリッドリレー
US8743523B2 (en) * 2010-07-28 2014-06-03 General Electric Company Systems, methods, and apparatus for limiting voltage across a switch
KR101232820B1 (ko) * 2012-08-29 2013-02-13 주식회사 에이비엘코리아 전원 공급 제어장치
KR101463044B1 (ko) * 2013-05-13 2014-11-18 엘에스산전 주식회사 보호 계전기용 자체 전원 공급회로
KR101583024B1 (ko) * 2014-05-14 2016-01-06 주식회사 티엔코아 스위칭모드 파워서플라이 제어 장치
JP6472076B2 (ja) 2015-03-06 2019-02-20 Fdk株式会社 負荷電流制御装置
KR101731478B1 (ko) * 2015-06-22 2017-04-28 주식회사 효성 Ｍｍｃ 컨버터의 서브모듈용 전원공급장치
CN205248776U (zh) 2015-11-18 2016-05-18 广州金升阳科技有限公司 一种开关电源保护控制电路

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000156930A (ja) * 1998-11-17 2000-06-06 Toshiba Corp サージ検出方法及びサージ検出装置
JP2001218355A (ja) * 2000-01-31 2001-08-10 Hitachi Ltd 電子式回路遮断器
CN2562473Y (zh) * 2002-06-24 2003-07-23 周志军 电网超压保护器
JP2015225825A (ja) * 2014-05-30 2015-12-14 日立アプライアンス株式会社 Ｌｅｄランプ、ｌｅｄ点灯装置、及びこれらを用いたｌｅｄ照明システム

Also Published As

Publication number Publication date
EP3512059A2 (en) 2019-07-17
KR20190085222A (ko) 2019-07-18
US20190214979A1 (en) 2019-07-11
US10819329B2 (en) 2020-10-27
JP6808764B2 (ja) 2021-01-06
JP2019122260A (ja) 2019-07-22
US11689194B2 (en) 2023-06-27
EP3512059A3 (en) 2019-08-14
CN110021908A (zh) 2019-07-16
US20210006239A1 (en) 2021-01-07
EP3512059B1 (en) 2022-09-28
KR102053716B1 (ko) 2020-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9350159B2 (en) Methods and apparatus to clamp overvoltages for alternating current systems
EP0782779B1 (en) Transient voltage protection circuit for electrical power converters
US9941782B2 (en) Power supply device and method for limiting an output current of a power supply device
JP2784463B2 (ja) 交流ライン安定化回路
US8411397B2 (en) Power supply apparatus and method
JP4942143B2 (ja) インバータ装置及びその過電圧保護方法
US20090212726A1 (en) Device for protecting a speed controller against overcurrent
KR101463044B1 (ko) 보호 계전기용 자체 전원 공급회로
MXPA06009968A (es) Suministro de energia para uso en un medidor electronico de energia.
CN109643955B (zh) 开关电源装置及半导体装置
US20200014294A1 (en) Surge protection circuit for switched-mode power supplies
US20170353028A1 (en) Power supply device
US20170179811A1 (en) Electronic circuit and method for operating an electronic circuit
US7463473B2 (en) Resonance field discharge
US9627991B2 (en) Rectifier with indicator switch
CN110021908B (zh) 保护继电器用电源供给装置
EP2549613B1 (en) Overvoltage protection method and device
JP7396240B2 (ja) 過電流保護回路
US6577485B2 (en) Ultra-wide input range power supply for circuit protection devices
KR101033218B1 (ko) 선간 전압 강하 차단 장치 및 방법과, 이를 내장한 멀티 콘센트, 그리고 이를 내장한 전기기기
KR20140056993A (ko) 과전압 보호 회로 및 이를 포함하는 전원 공급 장치
KR20110022136A (ko) 입력전압 검출회로
KR102255345B1 (ko) 보호 기능을 갖는 변류기를 이용한 전력 장치
CN115864670A (zh) 一种取能供电装置
JP2010074939A (ja) バッテリー充電器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant