烧脑的CT断路器脱扣设备……专家在长沙这样说清楚

　　日前，ADI市场经理张松刚出席『全套低压智能配电技术论坛』，在现场分享一种针对塑壳断路器智能脱扣器的解决方案。

　　今天小编将与大家分享ADI针对塑壳断路器智能脱扣器的解决方案。

　　低压断路器有塑壳断路器(MCCB)，框架断路器(ACB)，由于它们的结构非常紧凑，所以基本上无法修复。

　　低压断路器有两种脱扣设备:热磁断路器和电子断路器(即智能脱扣器)ETU)。低压断路器ETU主要的过电流保护功能包括长延迟、短延迟、瞬态、保护接地和泄漏保护。此外，它还具有电流和电压测量功能、谐波检测和通信以及远程操作三个功能。

　　塑壳断路器ETU

　　先来一个塑壳断路器ETU系统框图~

　　我们可以从系统框图中看到塑壳断路器ETU电路原理的主要应用特征——

　　电流互感器中的感应能量提供给电路板

　　电流源转换为电压源

　　目前，绝大多数塑壳断路器ETU这仍然是一个单线圈模式。电源和信号来自同一电流互感器

　　最小启动电流-单相0.2倍额定电压

　　整个电路的启动速度和顺序

　　整个板的启动电流需要有一定的滞回控制

　　信号调理要求兼容单线圈和双线圈

　　框架下的电流互感器需要满足不同额定电压的增益要求

　　两种不同的信号调节拓扑结构(单线圈半/全波整流vs双线圈空心线圈双极性导出)

　　模拟脱扣电路在MCU在初始化完成之前，电路具有保护大电流的能力

　　ADP2450，是ADI开发的专用CT取电控制器适用于大输出电流(mA级~10A级)的CT自提电应用。该产品集成了4个4个.5V~36V可调电流源(CT导出转电压源，5000mABuck稳压器，CT上功率滞迁移监测、输出电压监测、执行器驱动电路等。

　　辣么，选用ADP2450后塑壳断路器ETU系统有什么优点?

　　选用ADP2450塑壳断路器ETU系统框图

　　很明显，选择ADP2450塑壳断路器ETU与单线圈和双线圈兼容的线路板体积大大减小……想知道是ADP2450实现了哪些功能?“超越”的吗?

　　深度剖析ADP2450

　　使用ShuntBoost进行整流控制器CT取电

　　Vboost最高电压可达36V

　　如果需要兼容的辅助电源，只需添加一对二极管OR逻辑即可

　　ShuntBoost控制器的功耗只有400个uA的静态电流

　　使用Buck系统供电的整流器

　　前面从ShuntBoost构建的电压源为二次整流系统5V或是3.3V整个电路板工作

　　最大可达到500mA电流导出

　　快速软启动时间为400us

　　高开关频率，降低外部电感需求，应用低功耗(如果后续电源电流只有几十个(mA这样的case)，一个普通的1206电感可以满足要求

　　内部通电时序的逻辑控制

　　Vboost超出Vpth设定电压后Buck开始导出

　　Buck导出设定值达到90%后，AnalogTrip电路，PGA导出等同时开始使能Reset输出信号通过delay后被解锁

　　单线圈信号调节拓扑

　　负电压输入=>正电压导出放大

　　/-8V过压保护

　　双线圈信号调节拓扑

　　双极性导出信号线圈

　　能够外加RC接口空心线圈采用积分电路

　　PGA信号放大后加1/2Vref用于接口通用处理器的直流偏置ADC输入量程

　　PGA信号增益的动态调整

　　PGA可以导出几十个us内部快速建立，促进MCU在一个采样周期中，两个不同的信号增益是可能的。

　　模拟脱扣电路逻辑

　　一张图总结ADP2450方案

　　利用ADP2450搭建的ETU系统板

　　利用ADP2450搭建的ETU系统板的特点：

　　40mmx30mm

　　4通道(ABCN)LSI过流保护

　　18%系统启动电流(单相)A@100A额定电压)

　　Vboost设置电压为9.2V

　　10xIn电源冷启脱扣时间4ms