摘要：为解决微机综合保护装置的辅助电源问题，设计了储能升压模块。该模块直接从高压TA上取电，基于变压器反激原理进行电压抬升，使微机综合保护装置在不需要辅助电源的情况下能直接操作断路器跳闸，其最大优点是电压抬升速度快、模块体积小、发热小，特别适用于无源装置的蓄能部分。

    0 引言
    目前，国内大多微机综合保护装置在使用时需要辅助电源，需配备PT柜、直流屏、UPS等，而这会导致成本增加。如果直接采用无源型综合保护装置直接从高压TA取电，不但可满足要求，而且可降低成本，应用前景广阔。由于装置直接从高压TA上取电来用于保护跳闸，因此必须考虑脱扣能量的储存，以便在保护动作后使脱扣线圈动作。为此，本文设计了升压模块来给储能电容充电，在达到额定电压后即可满足脱扣线圈的动作需求。

    1 Boost Chopper电路
    根据装置对升压电路的要求，没有采用简单的升压斩波电路（Boost Chopper），而是基于变压器反激原理进行电压抬升，其原因主要是普通的Boost Chopper在这个场合有一定的限制。目前采用的基本的Boost Chopper电路如图1所示。

由输出电压可得，输出电压Uo的大小直接与占空比a和输入电压E有关。由于前端的输入电压可能因TA电流而在15-30V波动，因此需要对占空比a进行控制，而这不仅浪费了系统的资源，而且在控制全控管时产生的电平隔离也会增加成本。另外，基本的BoostChopper电路是没有过流保护装置的，如果出现意外，在干扰的情况下全控管没有正常关断，可能会导致全控管和电感的损坏，造成系统功能的丧失；同时，由于没有电流限制功能，可能会导致输入功率过大，影响系统其它模块的正常工作。

    2 模块控制
    本文设计的储能升压模块可解决现有无源型微机综合保护装置的升压模块不能实现过流保护及电流限制的问题。该模块主要包括一个单端反激变换器和一个反馈电路。单端反激变换器包括滤波电路、脉冲控制单元和脉冲升压单元；反馈电路则设有用于与中央处理器控制连接的第二反馈端子。滤波电路用于从高压TA线圈上取电并供给脉冲控制单元和脉冲升压单元。脉冲升压单元包括脉冲变压器及其次级绕组边连接的二极管和储能电容，输出端用于给断路器的脱扣线圈供电；脉冲变压器的初级绕组边连接有包括开关管和脉冲发生器的脉冲控制单元，脉冲控制单元设有一个用于连接反馈电路的反馈信号采集输入端。反馈电路用于反馈脉冲升压单元的输出电压，为稳压管和两个光电藕合器组成的串联电路。其中一个光电藕合器形成第一反馈端子，输出端与脉冲控制单元的反馈信号采集输入端连接；另一个光电藕合器形成第二反馈端子，输出端用于与中央处理器控制连接。光电祸合器的输出端分别与脉冲控制单元的反馈信号采集输入端和中央处理器控制输入端连接。反馈电路的设置不仅能实现对储能电容电压抬升的控制，还为中央处理器反馈电压充电完成提供信号量，通知中央处理器电压脱扣已准备好，可进行断路器跳闸。

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