[發明專利]漏電流檢測和中斷電路

無效

• 申請號: 200580048937.5
• 申請日: 2005-12-30
• 公開（公告）號: CN101138139A
• 公開（公告）日: 2008-03-05
• 發明（設計）人: T·S·威廉斯
• 申請（專利權）人: 科技研究公司
• 主分類號: H02H3/00
• 分類號: H02H3/00;H02H9/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 張雪梅;張志醒

技術領域

本發明涉及電源電路，尤其涉及用于在檢測到漏電流時斷開電源連接的電路。

背景技術

現有技術中提出了各種類型的電氣保護裝置以降低危險電擊的可能性以及電火災的可能性。一大類現有技術的電氣保護裝置被統稱為接地故障電路斷流器(GFCI)。在檢測到不希望出現的輸電線路接地時，例如人無意中被連接到輸電線路和地之間，接地故障電路斷流器會斷開電源連接。其他類型的電氣保護裝置包括電器漏電流斷流器(ALCI)、設備漏電流斷流器(ELCI)和浸水檢測電路斷流器(IDCI)。Underwriters?Laboratories，Inc.在Reference?StandardUL943A中將電氣保護裝置分類為漏電流保護裝置。如下的美國專利代表了現有技術的漏電流保護裝置。

授予Tsuchiya等人的美國專利4,131,927披露了一種電流浪涌，通常與一開始將標稱交流電流施加到感性負載上有關，該專利用于防止感性負載的磁心被驅動到飽和。一開始，電流受到半波整流和限幅。限幅確保了磁心不會被驅動到飽和。跨接在感性負載兩端的電壓檢測器僅僅感測極性與半波電流的極性相反的反電動勢。當所感測到的電壓達到預定值時，在交流電源和感性負載之間提供直接連接，繞過半波整流器和限幅器。

授予Baker等人的美國專利4,352,998披露了一種具有可變共模電壓的電力開關系統中的共模排斥耦合器，包括第一光學隔離器電路，用于接收輸入信號并響應于其生成第一信號，第一信號正常情況下相對于共模電壓被隔離。第二光學隔離器電路接收輸入信號的補充并生成第二信號，第二信號正常情況下也相對于共模電壓被隔離。第一和第二信號是彼此互補的。比較器接收第一和第二信號并產生輸出信號，該輸出信號僅在第一和第二信號狀態互補時改變狀態。提供用于比較器的反饋控制電路，以限制第一和第二信號之一中的瞬變，在共模電壓變化導致第一和第二信號之一發生瞬變時，防止比較器改變輸出狀態。

授予Chang等人的美國專利4,424,544披露了一種以光學方式轉換的雙向常開開關，通過包括一對極性相反的晶閘管，保護其不受雙邊電壓和雙向電流浪涌的影響。一個版本在其主要路徑上使用了大的結型場效應晶體管，在輔助路徑上使用了一對較小的結型晶體管。光電二極管陣列控制著每個晶體管上的柵極電壓，當受到光照時截止它們。輔助路徑中的控制節點連接到SCR的柵極，使得該路徑中過量的電流導通極性適當的晶閘管，以為電路提供額外的分路。

授予Norbeck等人的美國專利4,554,463披露了一種觸發電路，用于選通半導體開關。通過采用恒定電流源來提供柵極觸發電流，該觸發電路中消耗的功率得到了最小化。這確保了足夠的觸發，而與電源電壓變化或開關本征控制電壓要求無關。通過僅僅提供驅動半導體開關使之接通所需的電流節省了功率，由此防止了過驅動。利用恒定直流柵極電流，提供了打開和閉合開關所需的精確量的功率，同時由于開關的柵極本征電壓變化或輸入線路電壓變化而浪費了相對較少的能量。

授予Dumortier等人的美國專利4,717,841披露了一種具有電源開關元件的靜態電源開關電路。該靜態電源開關具有雙向電源開關，其具有至少一個晶閘管或三端雙向可控硅型的可控半導體，其功率端子連接到交流電源，交流電源與負載和用于控制電源開關元件的電路串聯，該元件具有第一控制開關，其電流路徑通過全波整流橋連接到功率半導體的柵極。該開關連接到能夠響應于輸入信號產生開關的控制能量的電路。

授予Bailey等人的美國專利5,262,691披露了一種設備，用于對柵極截止晶閘管中的短路柵極作出響應。利用可控開關將其柵電極連接到相對于晶閘管的陰極電勢具有負電勢的控制電壓端子。布置可控開關以響應于晶閘管截止命令傳導負柵極電流。將電壓比較裝置耦合到可控開關，以檢測該開關何時傳導相對較高幅度的負柵極電流。在晶閘管截止命令開始后的預定時間段定時裝置是激活的，如果在該間隔結束時電壓比較裝置檢測到高柵極電流，則邏輯裝置工作，以使開關停止傳導負柵極電流。