什么是环网柜负荷开关

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-03-04 04:33 标签： 油浸式负荷开关
百度拇指医生
&&&普通咨询
您的网络环境存在异常，
请输入验证码
验证码输入错误，请重新输入作者阿狸全国还剩50个免费名额申请成功我们的客服会尽快联系您，请保持电话通畅！您还可以选择使用，先装修满意后付款，装修保障长达2年。最新文章最热文章更多装修专区免费获取精品效果图什么是负荷开关？什么是断路器？
查看: 2659|
摘要: 什么是负荷开关？所谓负荷开关，就是将熔断器安装在隔离开关动触头的刀臂上，由此构建的隔离开关+熔断器组合电器，叫做负荷开关。由于安装了熔断器，因此负荷开关具有短路分断能力。由于这里的短路分断能力是熔断器提供的，所以又叫 ...
什么是负荷开关？所谓负荷开关，就是将熔断器安装在隔离开关动触头的刀臂上，由此构建的隔离开关+熔断器组合电器，叫做负荷开关。由于安装了熔断器，因此负荷开关具有短路分断能力。由于这里的短路分断能力是熔断器提供的，所以又叫做截断电流。我们假设负荷开关控制了一台电机，现在电机因为某种原因其中一相出现短路，对应的熔断器熔断，另外两相的电流激增。如果这台负荷开关能自动分断的话，那么负荷开关的触头（注意，不是熔断器）将出现很大的电流，有可能烧毁负荷开关的触头。这种电流叫做转移电流。也因此，低压负荷开关不允许自动分闸。什么是？断路器也是一种开关，但断路器可以分断过电流，也即过载电流和短路电流。因此，断路器必须具有开关的若干参数，也必须具有开断短路电流的参数。断路器具有与开关相同的参数包括：1）额定电压和额定电流2）短时耐受电流和短路接通能力。这两个值前者叫做开关的热稳定性，后者叫做开关的动稳定性。断路器与开关不同的参数：1）五种基本脱扣器及其脱扣曲线五种脱扣器包括过载保护热脱扣器、短路保护磁脱扣器、欠压脱扣器、分励脱扣器和接地故障保护脱扣器。我们来看看ABB断路器的脱扣器说明，如下：
各参数的具体门限值和时间值：以过载保护为例，我们看到它的门限整定值从0.4倍额定电流一直到1倍额定电流可调。我们再来看看断路器其它的保护功能：显然，这些功能远远超过普通的开关，也因此，断路器的应用才会如此普遍。
上一篇：下一篇：
Powered by &
这里是—这里可以学习 —这里是。
栏目导航：专门应用在恶劣复杂环境中，误差范围达到±1°C，具有系统管理总线的温度传感器。
从电路设计到产品测试，提供汽车电子电路保护领域一站式服务，为您的设计保驾护航。
支持PCIe Gen1-4共同时钟系统，可直接连接到85Ω或100Ω传输线路，耐受扩展频谱，可选择集成输出终端并减小EMI。
什么是负载开关，为什么需要负载开关？
[责任编辑：wenwei]
【导读】集成负载开关是可用于开启和关闭系统中的电源轨的电子继电器。负载开关为系统带来许多其它优势，并且集成通常难以用分立元件实现的保护功能。负载开关可用于多种不同的应用，包括但不限于：配电、上电排序和电源状态转换、减小待机模式下的漏电流、浪涌电流控制、断电控制等。
1 什么是负载开关？
集成负载开关是可用于开启和关闭电源轨的集成电子继电器。大部分基本负载开关包含四个引脚：输入电压引脚、输出电压引脚、使能引脚和接地引脚。当通过ON 引脚使能器件时，导通FET 接通，从而使电流从输入引脚流向输出引脚，并且电能传递到下游电路。
图1. 常规负载开关电路图
1.1 常规负载开关框图
了解负载开关的架构对于确定负载开关的规范很有帮助。图2所示为基本负载开关的框图，该负载开关包括五个基本模块。可以包含更多模块以向负载开关添加功能。
图2. 常规负载开关框图
1. 导通FET 是负载开关的主要元件，它决定了负载开关可处理的最大输入电压和最大负载电流。负载开关的导通电阻是导通FET 的特性，将用于计算负载开关的功耗。导通FET 既可以是N 沟道FET，也可以是P 沟道FET，这将决定负载开关的架构。
2. 栅极驱动器以控制方式对FET 的栅极进行充放电，从而控制器件的上升时间。
3. 控制逻辑由外部逻辑信号驱动。它控制了导通FET 和其它模块（如快速输出放电模块、充电泵和带保护功能的模块）的接通和关断。
4. 并非所有负载开关中均包含电荷泵。电荷泵用于带有N 沟道FET 的负载开关，因为栅极和源极(VOUT)间需要有正差分电压才能正确接通FET。
5. 快速输出放电模块是一个连接VOUT 到GND 的片上电阻，当通过ON 引脚禁用器件时，该电阻导通。这将对输出节点进行放电，从而防止输出浮空。对于带有快速输出放电模块的器件，仅当VIN 和VBIAS处于工作范围内时，此功能才有效。
6. 不同的负载开关中还包括其它功能。这些功能包括但不限于热关断、限流和反向电流保护。
1.2 负载开关的常见数据表参数和定义
●输入电压范围(VIN) & 这是负载开关可支持的输入电压范围。
●偏置电压范围(VBIAS) & 这是负载开关可支持的偏置电压范围。为负载开关的内部模块供电可能需要此参数，具体取决于负载开关的架构。
●最大连续电流(IMAX) & 这是负载开关可支持的最大连续直流电流。
●导通状态电阻(RON) & 这是在VIN 引脚与VOUT 引脚间测得的电阻，其中考虑了封装和内部导通FET 的电阻。
●静态电流(IQ) & 这是为器件的内部模块供电所需的电流量，以VOUT 上没有任何负载时流入VIN 引脚的电流为测量值。
●关断电流(ISD) & 这是禁用器件时流入VIN 的电流量。
●ON 引脚输入漏电流(ION) & 这是ON 引脚上施加高电压时流向ON 引脚的电流量。
●下拉电阻(RPD) & 这是禁用器件时从VOUT 到GND 的下拉电阻值。
下面将概述一些可以通过使用负载开关获得好处的应用。
2 为什么需要负载开关
本部分将概述一些可以通过使用负载开关获得好处的应用。
许多系统对子系统配电的控制有限。如图3 所示，可使用负载开关来接通和关断输入电压相同的子系统，而不使用多个DC/DC转换器或LDO。使用负载开关后，可通过对各个负载的控制在不同负载间进行配电。
图3. 配电框图
2.2 上电排序和电源状态转换
在某些系统（尤其是带有处理器的系统）中，必须遵循严格的上电时序。通过使用GPIO 或I2C 接口，负载开关成为可实现满足上电要求的上电排序的简单解决方案。负载开关可提供每个电源路径的独立控制，从而简化上电排序的负载点控制，如图4 所示。
图4. 使用负载开关的上电排序
2.3 降低漏电流
在许多设计中，存在只在特定工作模式期间使用的子系统。可以使用负载开关关闭这些子系统的电源来限制漏电流量和功耗。图5 显示了使用和不使用负载开关时的漏电流对比情况。有关详细信息，请参见输入和输出电容部分。
图5. 使用和不使用负载开关时的漏电流对比情况
在一些应用中，可禁用电路（如DC/DC转换器、LDO 和模块）并将其置于待机模式。但即使是处于关断状态，这些模块的漏电流也相对较高。如上图所示，在负载前面放置一个负载开关可显著减小漏电流。因此，在电源路径中放置一个负载开关可大幅降低功耗。
2.4 浪涌电流控制
在没有任何转换率控制的情况下开启子系统时，可能会由于负载电容快速充电产生浪涌电流而导致输入轨下陷。由于此输入轨可能正在为其它子系统供电，因此这会引发问题（图6）。负载开关可以通过控制输出电压的上升时间来消除输入电压的下陷，从而解决此问题（图7）。
图6. 导致电源电压突降的浪涌电流
图7. 使用负载开关的转换率控制
2.5 断电控制
当不带快速输出放电功能的DC/DC 转换器或LDO 关闭时，负载电压保持浮空，断电取决于负载，如图8所示。这可能导致出现预想外的动作，因为下游模块并未在断电后到达指定状态。
图8. 未使用负载开关时的不受控断电
使用带快速输出放电功能的负载开关可缓解这些问题。负载将以受控方式快速断电，并将复位为已知的良好状态以备下次上电，如图9 所示。这将消除负载上的任何浮空电压并确保其始终处于定义的电源状态。
图9. 使用负载开关时的受控断电
2.6 保护特性
某些应用可能需要负载开关中集成故障保护功能。一些负载开关包括反向电流保护、ON 引脚滞后、限流、欠压锁定和过热保护等集成功能。与通过离散元件实现这些复杂电路不同，使用集成负载开关可减少物料清单数量、减小解决方案尺寸并缩短开发时间。下面简要介绍了其中一些功能：
●反向电流保护功能将阻止电流从VOUT 引脚流向VIN 引脚。如果没有此功能，当二极管压降导致VOUT 上的电压高于VIN 上的电压时，电流可能从VOUT 引脚流向VIN 引脚。因此，反向电流阻断可使某些应用获益，如电流不应从VOUT 流向VIN 的电源多路复用器应用。有许多不同的方法可实现反向电流保护。在某些情况下，器件（如TPS22912）将监视VIN 引脚和VOUT 引脚上的电压。当此差分电压超出特定阈值时，开关将被禁用，同时体二极管断开以防止出现流向VIN 的反向电流。某些器件（如TPS22963C）只有在被禁用时才具有反向电流保护功能。
●ON 引脚滞后功能可使GPIO 使能更稳定。由于ON 引脚上存在逻辑高电平与逻辑低电平的电压差，即使GPIO 线上出现噪声，控制电路也将按预期工作。图10 说明了ON 引脚滞后如何为GPIO 使能线提供稳定性。
●限流功能将限制负载开关输出的电流量。这将确保外部电路不会拉过量的电流。如果电流不受限制，外部电路可能会使主系统停止工作。在限流模式下，负载开关提供连续电流，直至开关电流降至电流限值以下。
●欠压锁定(UVLO) 用于在VIN 电压降至阈值以下时关闭器件，以确保下游电路不会因为供电电压低于预期值而损坏。
●过热保护功能可在器件温度超出阈值温度时禁用开关。凭借此功能，器件可用作在检测到高温时关断的安全开关。
图10. ON 引脚滞后
2.7 减少BOM 数量和PCB 面积
使用集成负载开关可减少系统的BOM数量。如果有离散FET与其它元件配合使用，则可以考虑使用负载开关来减少系统中的元件总数。分离创建负载开关时，将需要多个电阻、电容和晶体管来实现栅极驱动器、控制逻辑、输出放电和保护功能。而采用集成负载开关，只需单个器件便可实现全部功能，从而显著降低BOM数量。
【推荐阅读】
关键字：&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp
本文链接：
查看全部评论
有人回复时发邮件通知我
集成负载开关是可用于开启和关闭系统中的电源轨的电子继电器。负载开关为系统带来许多其它优势，并且集成通常难以用分立元件实现的保护功能。负载开关可用于多种不同的应用，包括但不限于：配电、上电排序和电源状态转换、减小待机模式下的漏电流、浪涌电流控制、断电控制等。
同仁的电子信箱：&多个邮箱之间请用 | 隔开
您的电子信箱：&&
技术白皮书下载
博文热贴&Top&10
反馈建议: &&& 客服电话：1
Copyright (C) & All Rights Reserved
深圳市中电网络技术有限公司&版权所有 &&
未经书面许可，不得转载本网站内容。

我要回帖

更多关于 油浸式负荷开关 的文章

 

随机推荐