[发明专利]由电流互感器供电的电子跳闸单元和包括其的断路器

权利要求书

1.一种断路器，包括：

可分离的一组触头，所述一组触头能够在闭合位置和打开位置之间运动；

操作机构，所述操作机构被配置成打开所述一组触头；

导体，所述导体耦连至所述一组触头；

电流互感器，所述电流互感器耦连至所述导体；以及

跳闸电路，所述跳闸电路耦连至所述操作机构和所述电流互感器，并被配置成当通过所述导体的电流水平超过比所述电流互感器的饱和阈值更大的电流阈值时，使所述操作机构打开所述一组触头。

2.根据权利要求1所述的断路器，还包括电源电路，所述电源电路耦连至所述电流互感器，并被配置成将功率从所述电流互感器供应至所述跳闸电路。

3.根据权利要求1所述的断路器，其中，所述跳闸电路被配置成基于所述一组触头的状态改变所述电流阈值的水平。

4.根据权利要求3所述的断路器，其中，所述跳闸电路被配置成在所述一组触头闭合之后的间隔中改变所述电流阈值，并在此后提供固定的电流阈值。

5.根据权利要求4所述的断路器，其中，所述跳闸电路包括：

电流检测电路，所述电流检测电路耦连至所述电流互感器，并被配置成响应于其生成电流检测信号；

参考信号发生器电路，所述参考信号发生器电路被配置成生成在所述一组触头闭合之后的所述间隔中变化的参考信号；以及

跳闸信号发生器电路，所述跳闸信号发生器电路被配置成响应于所述电流检测信号与所述参考信号的比较生成跳闸信号。

6.根据权利要求5所述的断路器，其中，所述参考信号发生器电路包括：

电压调节器，所述电压调节器的输入电压耦连至所述电流互感器的输出，所述电压调节器的输出电压耦连至第一节点；

并联连接并耦连至所述第一节点和第二节点的第一电阻器和第一电容器；以及

并联连接并耦连至所述第二节点和地的第二电阻器和第二电容器。

7.根据权利要求6所述的断路器，其中，所述跳闸信号发生器电路包括：

第一可变电阻器，所述第一可变电阻器耦连至所述电流检测信号；以及

瞬时跳闸比较器，所述瞬时跳闸比较器的第一输入耦连至所述第二节点，瞬时跳闸比较器的第二输入耦连至所述第一可变电阻器，其中，所述跳闸信号是所述瞬时跳闸比较器的输出。

8.根据权利要求1所述的断路器，还包括热传感器，所述热传感器热耦连至所述导体，并被配置成生成温度信号，并且其中，所述跳闸电路还被配置成响应于所述温度信号打开所述一组触头。

9.根据权利要求8所述的断路器，其中，所述热传感器包括热二极管，并且其中，所述跳闸电路还被配置成响应于所述热二极管两端的电压打开所述一组触头。

10.根据权利要求8所述的断路器，其中，所述热传感器包括生成第一温度信号的第一热传感器，其中，所述断路器还包括第二热传感器，所述第二热传感器被配置成生成指示所述断路器的环境温度的第二温度信号，并且其中，所述跳闸电路还被配置成响应于所述第一温度信号和所述第二温度信号打开所述一组触头。

11.根据权利要求10所述的断路器，其中，所述跳闸电路被配置成响应于所述第一温度信号与参考温度信号的比较打开所述一组触头，并且其中，所述跳闸电路被配置成响应于所述第二温度信号改变所述参考温度信号。

12.根据权利要求1所述的断路器，其中，所述跳闸电路还包括：

峰值检测电路，所述峰值检测电路被配置成检测来自所述电流互感器的超过参考峰值的输出电流的峰值，

其中，所述参考峰值对应于通过所述一组触头的电流水平，在此电流水平，所述跳闸单元被配置成使所述操作机构打开所述一组触头。

13.根据权利要求12所述的断路器，其中，所述参考峰值被配置成当功率被施加至所述断路器时从初始参考峰值上升到稳态参考峰值。

14.根据权利要求13所述的断路器，其中，所述参考峰值从所述初始参考峰值到所述稳态参考峰值的上升响应于由所述电流互感器的输出进行的对电容器的充电。

15.根据权利要求13所述的断路器，其中，所述稳态参考峰值被配置成通过改变所述跳闸电路内的可变电阻器元件而能够动态地调节。