基于mosfet开关特性电气防火限流式保护器设计

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1、《电气自动化)2012年第34卷第2期自动控制系统与装置AutomaticControlSystems＆EquipmentS基于MOSFET开关特性的电气防火限流式保护器的设计杨翰，胡君健，(上海诚佳电子科技有限公司，上海200023)摘要：介绍MOSFET的开关特性、驱动要求，并讲述了利用MOSFET开关特性进行电气防火限流式保护器的设计，以及其在消防工程上的应用。关键词：MOSFET；电气防火；限流[中图分类号]TP23[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2012)02-0066一O2ACurrent．Lim

2、itingProtectionBasedOnMOSFETSwitchingCharacteristicsofElectricaIFireYANGHan．HUJun-jian(ShanghaiChengElectronicTechnologyCo．，Ltd．Shanghai200023，China)Abstract：ThisarticleintroducedthatMOSFETtheswitchcharacteristic-theactuationrequest，andnarratedcarriesontheelectrica

3、lfireprotectioncurrentlimitingtypeproteetor~designusingtheMOSFETswitchcharacteristic，aswellasitinfireengineeringapplication．Keywords：MOSFET；Electricalfireprotection；CurentlimitingO引言行分析，一旦被保护线路上的被探测参数超过报警阀定值，发出控制和报警命令，利用大功率绝缘栅场效应晶体管(MOSFET)的绝缘栅型电力场效应管(MOSFET)是一种利用多

4、数载流子开关特性实现微秒级限流，从而使得短路电流只上升到正常负荷导电的电压控制单级型晶体管。具有开关速度快、导通电阻小、电流的数倍，同时短路点附近不产生电弧，极大的降低了引发火驱动电路简单等特性，本文介绍了如何利用功率MOSFET的开关灾的机率，因此该产品在进行市场应用后，对短路电气火灾具有特性制作电器防火限流式保护器。良好的预防作用，降低火灾引起的经济损失。电气防火限流式保护器是一类新型的消防电子产品，使用在其主要特点为：民用建筑220V及以下的供配电系统中，与被保护对象回路串联，(1)s级短路限流，限制短路电流上升不高于

5、额定工作电工L——限流式保——T·一流的5倍；I护器1j(2)无触点形式，短路限流时无飞弧产生；(3)设备耐久性好，可承受万次以上短路试验后保持性能22oV囱正常2用作功率开关器件的MoSFET选择标准Ⅳl(1)最大耐受电压的确定选择MOSFET必须确定漏极至源极间可能承受的最大电压，图1电器防火限流式保护器使用方式图即最大VDS，MOSFET的最大耐受电压应当大于总线电压的最大当被保护回路的故障电流值超过保护整定电流报警值时，发出控值，这样才能提供足够的保护，使MOSFET不会失效。由于国内制信号通过限流方式对被保护线路进

6、行保护。其主要特点为：只民用建筑都为220V的供电系统，最大耐受电压必须要有足够的要线路上短路故障引起的故障电流超过最大瞬间负载电流值，就余量覆盖这个变化范围，并添加保护措施，需要考虑的其他安全能以微秒级速度分断该短路故障电流，从而使短路故障释放的能因素包括由开关电子设备(如电机或变压器)诱发的电压瞬变。量比传统继电保护方式减少至少数千倍。根据理论分析和实践经验可得出选用MOSEFT的最大耐受电压保护器有与传统断路器一样的对外接线方式，使用方式如图应该在500V以上。1所示：(2)额定工作电流的确定以下具体描述电气防火线路式

7、保护器的设计基础和设计视应用场合而定，该额定电流应是被保护线路上负载完全工方式。作时的最大电流。与分析电压的情况相似，必须确保所选的1“电气防火限流式保护器"的基本原理MOSFET能承受这个额定电流，额定电流通常和配电系统的断路“电气防火限流式保护器”的主要原理为：采用电流传感器器相匹配。电流情况有连续模式和脉冲尖峰。在连续导通模式实时的监控被保护线路上的电流，通过智能单元对被探测参数进下，MOSFET处于稳态，此时电流连续通过器件。脉冲尖峰是指有大量电涌(或尖峰电流)流过器件。只要确定了这些条件下的收稿日期：2011—10

8、—24最大电流，进行均流措施，选择合适数量和合适参数的MOSFET66ElectdcalAutomation《电气自动化~2012年第34卷第2期自动控制系统与装置AutomaticControISystems＆EquiDmen进行并联，并联后的MOSFET组承受这个最大电流即可。同时，(