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重磅推荐!ADI 推出低压断路器电子脱扣器(ETU)解决方案

菜鸟
2019-05-28 12:26:35    评分

什么是低压断路器的电子脱扣器(ETU)?低压断路器是低于1500 V的工业和民用断路器,包括框架断路器(ACB)、塑壳断路器(MCCB)、微型断路器(MCB)、剩余电流保护器(RCD)等。

电子脱扣器(ETU)是用于测量和监测流过断路器电流并在特定的时候发出脱扣信号的可编程装置。在现代低压配电系统中,需要更多通信/智能功能来实现更高级别的系统特性(例如区域联锁),因此基于微处理器的电子控制单元在低压开关设备/断路器系统中变得越来越流行。

 

ADI解决方案:https://ez.analog.com/cn/other/f/forum/111593/adi-etu


现有解决方案和设计挑战


在市场上,几乎所有现有解决方案都是基于分立器件,这通常会带来以下设计挑战:


更小的PCB尺寸和外形设计

断路器的壳架尺寸一代比一代小。因此,PCB硬件设计人员必须进行更多的形状优化以适应机械尺寸,这通常导致多个PCB板之间存在工业互连器,并带来更多的EMC挑战。


生产良率

大规模生产的一大设计挑战是提高制造良率。显然,与基于全面预先测试的集成ICPCB相比,含有100多个分立器件的PCB板的良率控制更加困难。


系统成本

成本始终是大批量电子设计的主题之一。从系统成本的角度来看,ASSP可以降低系统成本,原因是它能从整体上减小PCB尺寸/数量,减少PCB之间的互连需求,降低系统级测试成本,提高制造良率。


电源设计

典型ETU系统从电流互感器获取能量。在一些特殊测试情况下,一旦有过流状况,ETU就会开始运行。该情况下,需要精确控制整块PCB板上电的时序。有时候,分立式解决方案由于元器件变化,在一年中和全部温度范围内维持性能不变是有困难的。另一方面,由于ETU从传感器本身获取能量,因此整个系统保持低功耗对于这种应用也是至关重要的。


鲁棒性

低压断路器的典型安装环境是与低压电网配电开关柜放在一起。这种环境是典型的工业级安装环境,ETU需要在整个生命周期内可靠运行,能够承受不同的电气冲击、机械冲击和温度冲击。针对此类应用而设计的ASSP IC需要有特殊保护方案,以保证系统级鲁棒性。


单个硬件平台适应不同模块

通常一个ETU PCB需要适合于一系列额定电流不同的断路器。硬件必须具备易于重新配置的特性。


更高的精度要求

一些高端ETU需要集成计量功能,硬件需要针对双线圈电流互感器(电源线圈和信号线圈)进行设计。




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