[发明专利]用于漏电断路器的控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种漏电断路器，更具体地涉及一种用于具有可以放大零相电流互感器的泄漏检测电压输入的放大电路的漏电断路器的控制电路。

背景技术

通常，断路器是以下电开关，其在电路上发生诸如过电流或短路的故障电流时通过自动断开(跳闸)电路来保护电路以及与该电路连接的负载免受故障电路。

漏电断路器是额外具有以下元件的电开关，该元件被配置为当生成了电流流向地面而不流向负载侧的漏电(尽管是部分地)时断开电路。

本发明涉及这种漏电断路器，并且特别地涉及一种控制电路，该控制电路通过在电路中生成漏电时检测漏电来确定是否启动跳闸操作。

图1是示出了常规漏电断路器的电路结构的示意图。

漏电断路器的控制电路(以下被称为控制电路)100包括零相电流互感器10、滤波电路部分20、输入放大器30以及跳闸确定电路部分40。

零相电流互感器10包括电路通过的环形磁芯以及围绕该磁芯缠绕的次级线圈，该次级线圈输出零相电流(IL)作为当从电路生成漏电时引起的漏电检测信号。

滤波电路部分20被连接到第二线圈并且被配置为从零相电流(IL)去除噪声。

输入放大器30被连接在滤波电路部分20和跳闸确定电路部分40之间。

输入放大器30可以配置有典型的运算放大器。

已经流过滤波电路部分20的零相电流(IL)作为晶体管Q1和Q2对的基极电流(Ib)被供应。

被供应给输入放大器30的基极电流(Ib)与基极电流(Ib)和集电极电流(Ic)之间的比率差不多大地被放大。

输入放大器30的输出作为通过被连接至晶体管Q1和Q2对的集电极的集电极电阻器的电压被供应给跳闸确定电路部分40。

跳闸确定放大器40将用于确定跳闸操作的预设参考电压值和输入放大器的输出电压值进行比较作为放大的泄漏检测信号，当输出电压值不小于参考电压值时确定执行跳闸操作，并输出跳闸控制信号。

跳闸控制信号被发送到跳闸机构50诸如众所周知的磁性跳闸机构(未示出)。

跳闸机构50可以配置有例如线圈(未示出)和诸如电枢或柱塞的输出单元。线圈被跳闸控制信号磁化，并且由线圈的磁力移动输出单元来触发开关机构(未示出)以自动断开电路，即执行跳闸操作。

结果，当生成漏电时，开关机构致动可动触点与固定触点分离，使得可以执行断路操作。

输入放大器30可以配置有运算放大器，如图1中示出的。

运算放大器30的电路可以配置有晶体管对、被连接到该晶体管对的集电极的两个恒流源、以及被共同连接到该晶体管对的发射极的单个恒流源。

同时，在常规漏电断路器中，已经流经滤波电路部分20的漏电流(IL)被输入到输入放大器30，并被用作输入放大器30的晶体管Q1和Q2对的基极电流(Ib)，并且剩余电流、即IL-(2xIb)被传送到零相互感器10。

由滤波电路部分20的剩余电流和阻抗(Z)而生成电压降，并且可以如以下等式生成电压降。

Vd＝(IL–2Ib)x Z(等式1)

即，通过将漏电流(IL)乘以滤波器的阻抗(Z)而获得的仅仅漏电流(IL)的电压转换值务必被输入放大器放大，但是生成了与输入放大器的放大程度乘以2Ib x Z的值差不多的漏电流(IL)的电压转换值的误差(以下被称为偏移电压)，如上述等式示出的。

这样的误差可能导致在下一阶段处的跳闸确定电路部分的确定中的错误操作。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于漏电断路器的控制电路，其能够通过在放大泄漏检测信号时防止误差(偏移电压)的发生来正确地确定泄漏生成。

为了实现这些和其它优点并且根据本说明书的目的，如本文体现和广泛描述的，提供了一种用于漏电断路器的控制电路，包括：零相电流互感器，其被配置为检测电路上的零相电流作为泄漏检测信号；滤波电路部分，其被配置为去除被包括在泄漏检测信号中的高频噪声；输入放大器，其被配置为放大由泄漏检测信号的电流和滤波电路部分的阻抗形成的电压，并且包括晶体管对，晶体管的基极分别被连接到滤波电路部分的两个输出端子；基极电流发生器，其共同连接到晶体管对的基极，并且被配置为向晶体管对供应相同量的基极电流；以及跳闸确定电路部分，其被配置为通过将从输入放大器输出的放大的泄漏检测信号的电压值与预设的参考电压值进行比较来确定是否输出跳闸控制信号。

根据本发明的优选方面，基极电流发生器包括电流镜电路。

根据本发明的另一优选方面，电流镜电路包括双极结晶体管(BJT)镜电路。