[发明专利]一种双线圈欠压脱扣器

权利要求书

1.一种双线圈欠压脱扣器，其特征在于：包括用于双向抑制来自电网和内部电路产生的干扰信号的EMC滤波电路，还包括整流电路、取样电路、PWM电路、第一开关电路、电源电路、比较电路、门栓电路、微分电路、第二开关电路和双线圈欠压电磁铁；所述的双线圈欠压电磁铁包括保持绕组、强启动绕组和动铁芯；

所述的整流电路将电网输入的交流电压整流为直流电压，所述的取样电路对直流电压进行分压取样，所述的PWM电路根据取样电压的大小输出占空比随变的方波信号，所述的第一开关电路驱动双线圈欠压电磁铁中的保持绕组并向电源电路供电同时接受门栓电路的控制，即电源电路串联于第一开关电路中，所述的比较电路将电网电压取样信号和基准电压信号进行比较后输出电平信号，所述门栓电路将比较器输出的低电平信号转换为高电平脉冲信号封锁PWM脉冲信号，所述微分电路将电平信号转换为脉冲信号传递到第二开关电路，所述第二开关电路驱动双线圈欠压电磁铁中的强启动绕组，所述的电源电路将第一开关电路中的主功率器件导通时段内的电流整定为直流电压供比较电路及PWM电路使用；

电网电压上电后，第一开关电路处于导通态，整流后的直流电压经保持绕组——第一开关电路——电源电路，整体电路所需要的供电电压VCC被逐步建立；逐步升高的供电电压VCC使得PWM电路开始工作，第一开关电路“放大”PWM电路脉冲，在第一开关电路导通期间，电源充电回路仍然按整流后的直流电压经保持绕组——第一开关电路——电源电路，VCC电源得以稳定。

2.如权利要求1所述的双线圈欠压脱扣器，其特征在于：所述的双线圈欠压电磁铁的强启动绕组线圈匝数少，线径粗，工作电流大，在电网电压大于额定电压的85％时，单独通电60ms以上的脉冲，确保电磁铁之动铁芯克服复位弹簧力，即“吸入”，为断路器提供合闸条件；保持绕组线圈匝数多，线径细，工作电流小，通电状态，在强启动绕组作用下，能可靠维持欠压电磁铁动铁芯保持吸合状态，直至电网电压小于额定电压的50％时，保持绕组控制信号被切断，欠压电磁铁动铁芯受复位弹簧力作用，即“弹出”，实现欠电压脱扣；保持绕组仅单独工作时，所生产的电磁力不足以克服动铁芯的弹簧力，不会导致动铁芯吸入。

3.如权利要求1所述的双线圈欠压脱扣器，其特征在于：所述PWM电路在电源建立之后便开始以一频率振荡工作，其电路输出方波的占空比与电网电压成反比；第一开关电路接受方波控制电磁铁保持绕组以恒压方式进行工作。

4.如权利要求1所述的双线圈欠压脱扣器，其特征在于：第一开关电路既接受来自PWM脉冲信号，又接受门栓电路的控制；当且仅当门栓电路输出一个控制信号时，第一开关电路使得保持绕组停止工作这段时间。

5.如权利要求1所述的双线圈欠压脱扣器，其特征在于：在电网电压小于额定电压的85％时，所示比较电路输出呈低电平状态；大于85％时比较电路翻转输出高电平；当电网电压小于额定电压的50％时比较电路翻转输出低电平，即比较电路复位。

6.如权利要求1所述的双线圈欠压脱扣器，其特征在于：所述微分电路将来自比较电路的高电平信号，微分成周期为100ms的脉冲信号，此信号经所述第二开关电路控制电磁铁强力线圈导通，实现强吸合。

7.如权利要求1所述的双线圈欠压脱扣器，其特征在于：所述电网电压小于额定电压的50％时，所述比较电路复位，一方面为下一次动作准备，另一方面经门栓电路转换为一正脉冲，此正脉冲封锁第一开关电路，使得保持绕组停止工作这个脉冲时段；欠压电磁铁动铁芯受复位弹簧力作用“弹出”，实现欠压脱扣。