[发明专利]用于频率相关的接地故障中断接线装置的测试仪

说明书

本发明公开了一种用于频率相关的接地故障中断接线装置的测试仪，包括测试仪电路，所述测试仪电路包括：设置在第一端子和第二端子之间的开关，其中当在所述第一端子和所述第二端子之间施加电压时，泄漏电流流过所述第一端子和所述第二端子之间的泄漏路径，所述漏电电流的大小至少部分由所述开关的电导率确定；以及波形发生器，其被配置为生成具有频率的周期性输出信号；其中所述开关被驱动以调制所述泄漏电流的大小，使得所述泄漏电流的频率基本上等于所述波形发生器的频率。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年2月27日提交的第62/982,394号美国临时专利申请的优先权和权益，该临时申请的全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本申请大体上涉及用于接地故障中断接线装置的测试装置，更具体地说，涉及用于频率相关的接地故障中断接线装置的测试装置。

背景技术

现代电器采用开关模式的电源，经常会将高频电流泄漏到大地。接地故障电路中断(GFCI)接线装置是为了保护用户免受电流泄漏造成的电击，它可以将这种高频电流泄漏解释为危险的电流泄漏而跳闸，阻止接线装置插座的电力流动。但高频电流，正如Dalziel曲线所证明的那样，并不像低频电流泄漏那样危险，因此GFCI接线装置针对开关模式电源泄漏的高频电流而跳闸并不总是危险的。这意味着该跳闸通常可以归类为滋扰性跳闸--即不必要的跳闸，只对用户造成滋扰，用户现在必须重新设置GFCI接线装置，才能继续使用引起跳闸的电器。

通常情况下，为了在60Hz的基频下产生故障，需要放置一个无源阻抗(如电阻/电感/电容网络)，以形成从负载热到中性线路的路径。在这种情况下，故障电流采用基频的形式，但不包含任何其他频率内容。因此，在本领域中需要一种有源电路，该有源电路被设计成允许除基频60Hz以外的泄漏电流。

发明内容

本公开中描述的示例可以以任何技术上可能的方式进行组合。

根据一个方面，公开一种用于频率相关的接地故障中断接线装置的测试仪，包括：测试仪电路，包括：设置在第一端子和第二端子之间的开关，其中当在所述第一端子和所述第二端子之间施加电压时，泄漏电流流过所述第一端子和所述第二端子之间的泄漏路径，所述漏电电流的大小至少部分由所述开关的电导率确定；波形发生器，其被配置为生成波形发生器输出信号；和比较器，其被配置为基于所述波形发生器输出信号与电流感测信号的比较来生成比较器输出信号，所述电流感测信号代表所述泄漏电流，其中根据所述比较器输出信号来调节所述开关的电导率，使得泄漏电流跟随所述波形发生器输出信号。

在实例中，所述波形发生器输出信号是具有频率的周期性波形，其中所述波形发生器输出信号的频率大于施加在所述第一端子和所述第二端子之间的电压的频率。

在实例中，施加在所述第一端子和所述第二端子之间的电压是电源电压。

在实例中，所述测试仪还包括布置在所述第一端子和所述第二端子之间的第二开关，其中在施加在所述第一端子和所述第二端子之间的电压的负半周期内，第二泄漏电流流过第二泄漏路径，所述第二泄漏电流的大小至少部分地由所述第二开关的电导率确定，其中在施加在所述第一端子和所述第二端子之间的电压的正半周期内，所述泄漏电流流过所述泄漏路径。

在实例中，所述测试仪还包括第二比较器，所述第二比较器被配置为基于反相的周期性输出信号与第二电流信号的比较来生成第二比较器输出信号，所述反相的周期性输出信号是所述周期性输出信号的反相，所述第二电流感测信号代表所述第二泄漏电流，其中根据所述第二比较器输出信号来调节所述第二开关的电导率，使得所述第二泄漏电流的频率基本上等于所述波形发生器的频率。

在实例中，所述波形发生器包括压控振荡器。

在实例中，所述波形发生器输出信号是具有频率的周期性波形，其中所述波形发生器被配置为改变所述周期性输出信号的频率。