截止型保护方式下容性电路短路火花放电模型及分析

提出截止型输出短路保护方式下本质安全型开关变换器火花放电的容性等效电路模型。通过在IEC火花试验装置上进行试验,研究截止型保护方式下容性电路火花放电的规律,建立截止型保护方式下容性电路火花放电数学模型。分析与实验表明,建立的数学模型与实际基本相符;截止放电模式与自然放电模式在火花放电规律方面有显著的差异;截止放电模式下减小截止时间和减小电容值均能提高本质安全性能,但在不同取值范围效果不同。

截止型EC电路火花放电模型及其特性分析

电容电路模型不能满足对于开关型本质安全电源的研究,为此提出了更精确的电势电容EC电路模型作为研究对象。通过不断优化改进截止电路的性能,依据实验波形,发现截止型EC电路火花放电波形具有直接截取特性;进而依据基于IEC火花试验装置而获得的大量实验数据,进行了火花放电特性的分段研究,建立了火花放电阶段截止型EC电路等效火花放电模型电路,推导出相应的数学模型;结合数学模型和数值仿真工具,分析了截止型EC电路本质安全的关键参数对火花放电安全性能的影响。最后采用不同组参数进行实验,其结果验证了所建立数学模型的正确性及特性分析的一致性。