一种断路器仿真仪上使用的开出控制装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种断路器仿真仪上使用的开出控制装置，其特征在于，包括开出控制电路，所述开出控制电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、金氧半场效晶体管、光电MOSFET驱动器、绝缘栅双极型晶体管，稳压管、压敏电阻和电磁继电器。本实用新型通过绝缘栅双极型晶体管、电磁继电器的第一副空节点和电磁继电器的第二副空节点并联设计既可提高节点的动作速度，也可保证输出节点的容量，满足了断路器仿真仪对输出节点的速度和容量的双重要求。
【专利说明】 一种断路器仿真仪上使用的开出控制装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种开出控制装置，具体涉及一种断路器仿真仪上使用的开出控制装置。
【背景技术】
[0002]随着智能变电站的大规模推广，一次设备智能化的在线监测得到了越来越多的关注。随着在线监测设备的规模化应用，对在线监测设备的测试手段的完善变得非常重要。在线监测设备依托于一次设备，最完善的试验手段是带一次设备一起做试验，加高电压或大电流，但这种方式有如下缺点:第一，试验成本很高，第二，试验周期长，第三，由于试验的随机性，试验不能反映所有情况。
[0003]断路器仿真仪就是基于以上背景研发的产品，它可以模拟实际的断路器作为检测配套设备使用。因为要满足对各种检测设备的不同检测需求，断路器仿真仪对模拟断路器的输出节点既有动作快速性要求，如通常动作延时要求在I毫秒以内，也有容量的要求，既保持电流可能达到4A左右。
[0004]目前电力系统中广泛使用的各类保护测控装置通常使用电磁继电器的空节点作为开出输出节点，电磁继电器的容量通常可以达到4A，有的甚至可到8A左右，但电磁继电器的动作速度通常都在4毫秒以上，不能满足断路器仿真仪对输出节点快速性要求。IGBT作为新型电力半导体场控自关断器件，具有高速性能，在各种电力变换中获得极广泛的应用，但IGBT容量较小，且不能承受反向电压，不能满足断路器仿真仪对输出节点容量的要求。因此现有保护测控装置不能满足断路器仿真仪对输出节点的速度和容量的双重要求。
【发明内容】
[0005]发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种断路器仿真仪，解决了现有保护测控装置不能满足断路器仿真仪对输出节点的速度和容量的双重要求的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:
[0007]—种断路器仿真仪上使用的开出控制装置，其特征在于，包括开出控制电路，所述开出控制电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、金氧半场效晶体管、光电MOSFET驱动器、绝缘栅双极型晶体管，稳压管、压敏电阻和电磁继电器；所述第一电阻一端为输入节点，另一端与光电MOSFET驱动器的输入脚I脚连接，所述光电MOSFET驱动器的输入脚2脚与金氧半场效晶体管的d极相连，所述金氧半场效晶体管的g极通过第二电阻接地，所述金氧半场效晶体管的g极为控制输入节点，所述金氧半场效晶体管的s极接地，所述光电MOSFET驱动器的输出脚8脚与绝缘栅双极型晶体管的e极相连，所述光电MOSFET驱动器的输出脚7脚与绝缘栅双极型晶体管的g极相连，绝缘栅双极型晶体管的g极与e极之间连接有第三电阻，所述绝缘栅双极型晶体管的c极和e极之间并联连接有稳压管、压敏电阻、电磁继电器的第一副空节点、电磁继电器的第二副空节点，所述绝缘栅双极型晶体管的c极和e极为输出节点。
[0008]有益效果:本实用新型通过绝缘栅双极型晶体管、电磁继电器的第一副空节点和电磁继电器的第二副空节点并联设计即可提高节点的动作速度，也可保证输出节点的容量，满足了断路器仿真仪对输出节点的速度和容量的双重要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
[0011]如图1所示，一种断路器仿真仪上使用的开出控制装置，其特征在于，包括开出控制电路，所述开出控制电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、金氧半场效晶体管U1、光电MOSFET驱动器U2A、绝缘栅双极型晶体管U3，稳压管Z1、压敏电阻VRl和电磁继电器DPSl。所述第一电阻Rl —端为输入节点，另一端与光电MOSFET驱动器U2A的输入脚I脚连接，所述光电MOSFET驱动器U2A的输入脚2脚与金氧半场效晶体管Ul的d极相连，所述金氧半场效晶体管Ul的g极通过第二电阻R2接地，所述金氧半场效晶体管Ul的g极为控制输入节点，所述金氧半场效晶体管Ul的s极接地，所述光电MOSFET驱动器U2A的输出脚8脚与绝缘栅双极型晶体管U3的e极相连，所述光电MOSFET驱动器U2A的输出脚7脚与绝缘栅双极型晶体管U3的g极相连，绝缘栅双极型晶体管U3的g极与e极之间连接有第三电阻R3，所述绝缘栅双极型晶体管U3的c极和e极之间并联连接有稳压管Z1、压敏电阻VR1、电磁继电器DPSl的第一副空节点DSP1B、电磁继电器DPSl的第二副空节点DSP1C，所述绝缘栅双极型晶体管U3的c极和e极为输出节点。
[0012]当断路器仿真仪需要输出开出时候，金氧半场效晶体管Ul的g极输入为高电平，金氧半场效晶体管Ui导通，金氧半场效晶体管Ul的d极和S极导通，金氧半场效晶体管Ul的C极通过e极接地，同时控制节点输入节点输入高电平，使得光电MOSFET驱动器U2A导通，光电MOSFET驱动器U2A的输出端(即绝缘栅双极型晶体管U3的g极和e极)上获得电压，绝缘栅双极型晶体管U3导通，绝缘栅双极型晶体管U3的c极与e极导通，开出回路的输出节点导通。因为金氧半场效晶体管Ul的导通时间平均为25纳秒，绝缘栅双极型晶体管U3的动作时间平均为27纳秒，光电MOSFET驱动器U2A的动作时间平均为280微秒，因此总的动作时间在400微秒以内，显然满足I毫秒的快速动作指标。
[0013]在输入节点输入高电平的同时，闭合电磁继电器DSP1，第一副空节点DSPlB和第二副空节点DSPlC约在5毫秒左右的时间闭合，闭合后，短接了绝缘栅双极型晶体管U3的c极和e极，输出节点闭合后的电流从第一副空节点DSPlB和第二副空节点DSPlC之间流过，绝缘栅双极型晶体管U3将不会承受大电流，输出节点容量将取决于第一副空节点DSPlB和第二副空节点DSPlC的容量(通常在8安培左右)，因此满足容量需求。
[0014]所述稳压管Z1、压敏电阻VRl当绝缘栅双极型晶体管U3的c极和e级之间的电压超过最大承受电压时候，稳压管Zl开始工作，压敏电阻VRl击穿，将电压钳制在绝缘栅双极型晶体管U3可承受范围之内，从而保护绝缘栅双极型晶体管U3不被击穿损坏。
[0015]综上所述的开出控制装置中的开出控制电路通过绝缘栅双极型晶体管U3、电磁继电器DPSl的第一副空节点DSPlB和电磁继电器DPSl的第二副空节点DSPlC并联设计即可提高节点的动作速度，也可保证输出节点的容量，满足了断路器仿真仪对输出节点的速度和容量的双重要求。
[0016]以上所述光电MOSFET驱动器U2A选用美国安华高科技(AVAGO)公司的ASSR-V622，绝缘栅双极型晶体管U3选用美国国际整流器公司公司(IR)的IRG4BC20S，电磁继电器DPSl选用松下公司的DSPla型号。
[0017]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出:对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种断路器仿真仪上使用的开出控制装置，其特征在于，包括开出控制电路，所述开出控制电路包括第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、金氧半场效晶体管(U1)、光电MOSFET驱动器(U2A)、绝缘栅双极型晶体管(U3 )，稳压管(ZI)、压敏电阻(VRl)和电磁继电器(DPSl)； 所述第一电阻(Rl)—端为输入节点，另一端与光电MOSFET驱动器(U2A)的输入脚I脚连接，所述光电MOSFET驱动器(U2A)的输入脚2脚与金氧半场效晶体管(Ul)的d极相连，所述金氧半场效晶体管(Ul)的g极通过第二电阻(R2)接地，所述金氧半场效晶体管(Ul)的g极为控制输入节点，所述金氧半场效晶体管(Ul)的s极接地，所述光电MOSFET驱动器(U2A)的输出脚8脚与绝缘栅双极型晶体管(U3 )的e极相连，所述光电MOSFET驱动器(U2A)的输出脚7脚与绝缘栅双极型晶体管(U3)的g极相连，绝缘栅双极型晶体管(U3)的g极与e极之间连接有第三电阻(R3)，所述绝缘栅双极型晶体管(U3)的c极和e极之间并联连接有稳压管(Z1)、压敏电阻(VR1)、电磁继电器(DPSl)的第一副空节点(DSP1B)、电磁继电器(DPSl)的第二副空节点(DSP1C)，所述绝缘栅双极型晶体管(U3)的c极和e极为输出节点。
【文档编号】H03K17/785GK203788256SQ201320868278
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】陈庭记, 李凯, 陈冰冰, 曹卫国, 杨小渝, 刘乐 申请人:国家电网公司, 江苏省电力公司南京供电公司, 江苏省电力公司, 南京五采智电电力科技有限公司