[發明專利]電子保護開關

有效

• 申請號: 201680056600.7
• 申請日: 2016-08-02
• 公開（公告）號: CN108141036B
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 迭戈·費爾南多·阿桑薩馬爾多納多
• 申請（專利權）人: 埃倫貝格爾及珀恩斯根有限公司
• 主分類號: H02H9/00
• 分類號: H02H9/00;H02H9/02;H02H3/08;H02H3/42;H02H1/04;H03K17/00
• 代理公司: 11219 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 楊靖;車文

本發明涉及一種電子保護開關(1)，其具有控制單元(5)和能受控的半導體開關(6)，該半導體開關接在電壓輸入端(6)與負載輸出端(7)之間的電流路徑(4)中，其中，半導體開關(3)整合到電壓受控的電流源電路(2)中，在已聯接負載(L)情況下借助控制單元(5)來調設該電壓受控的電流源電路的輸出電流(I_L)，從而使得半導體開關(3)的功率小于或等于最大功率值(P_最大)，并且其中，控制單元(5)將設定值(I_設定)發送至電壓受控的電流源電路(2)并從其中得到差值(S)，該差值由代表輸出電流(I_L)的實際值(I_實際)與設定值(I_設定)的偏差形成并且被輸送給半導體開關(3)作為用來驅控半導體開關的控制信號。

技術領域

本發明涉及一種電子保護開關，其具有控制單元和能受控的半導體開關，該半導體開關接在電壓輸入端與負載輸出端之間的電流路徑中。本發明還涉及一種控制這種電子保護開關的方法。

背景技術

這種電子保護開關例如由DE 203 02 275 U1公知。電子保護開關具有MOSFET(金屬氧化物半導體場效應晶體管)形式的半導體開關，其在運行電壓聯接端與負載聯接端之間接到電流路徑中。為了在直流電壓網中實現可靠的電流限制，將由電流路徑中的電流傳感器檢測到的測量值輸送給調節裝置的比較器輸入端。當出現接通信號并在測量值低過參考值時，調節裝置控制導通半導體開關，而當測量值超過參考值時，調節裝置控制截止功率晶體管并且將流過該功率晶體管的電流限制到參考值上。

根據EP 1 186 086 B1公知了一種在低伏特范圍內的，尤其是24V DC范圍內的電流分配系統，其具有若干分別具有作為短路保護和/或過載保護的電子保護開關的電流回路。這些電流回路利用時鐘脈沖的電源件來共同供電。在過載情況下，當超過能調設的電流閾值的情況下，例如在是額定電流(I_N)的1.1倍的情況下，在延遲時間期滿之后實現對電子保護開關的截止，而在短路情況下，首先進行電流限制并且在超過另一電流閾值(例如2×I_N)之后，在確定的斷開時間之后實現對保護開關的截止。

由EP 1 150 410 A2公知了一種利用微處理器通過觸發回路驅控的電子保護開關，其利用時間延遲中斷通向負載的能量供應。提前或同時實現對保護開關的不完全中斷。

由EP 1 294 069 B1公知了利用多個開關塊進行的對電子保護開關的不完全中斷，這些開關塊分別具有MOSFET形式的電子開關和通過共同的微處理器控制這些電子開關的比較器。在過電流情況下，在不完全禁止至少一個開關之后的時間延遲之后中斷通向負載的能量供應。

為了接上尤其是容性負載并且/或者為了保護容性負載以防發生過電流和短路，將電子保護開關的半導體開關用作為電容充電的恒定電流源。半導體開關以及尤其是在此使用的MOSFET必須能夠在接上期間或在電容充電過程中承載由于接通電流所導致的損耗功率。基于這種情況，電子保護開關，尤其是具有主動電流限制的電子保護開關通常被設計成具有過大規格的半導體開關(MOSFET)，以便充分考慮到損耗功率。然而，所使用的半導體開關的這種規格確定導致費用成本的升高和在電子保護開關的電路內的相應較大的空間需求。

發明內容

本發明任務在于：在避免前述缺點的情況下給出一種盡可能高效工作的電子保護開關，其中，應當避免過大規格的半導體開關及其耗費的驅控。此外，應當給出一種適當的用于尤其是也在負載的接通過程期間控制(驅控)這種電子保護開關的方法。

該任務關于電子保護開關根據本發明的電子保護開關來解決，并且關于方法根據本發明的用于控制電子保護開關的方法來解決。

根據本發明的電子保護開關具有控制單元和能受控的半導體開關，所述半導體開關接在電壓輸入端與負載輸出端之間的電流路徑中，