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RV4141A
低功耗接地故障断路器
描述
该RV4141A为交流插座的低功率控制器
接地故障断路器。这些器件检测
危险的电流路径接地，接地中性
故障。电路断流器然后断开与负载
前一种有害或致命的电击线路发生。
在内部， RV4141A包含一个二极管整流器器，分流器
稳压器，高精度检测放大器呃，电流基准，时间
延迟电路，和SCR驱动器。
两个检测变压器，可控硅，电磁阀，三个电阻和
四个电容完成基本电路的设计接口
rupter 。简单的布局和最少的元件数量
确保便于应用和长期可靠性。
在其他GFCI控制器没有的功能包括低
偏移电压感测放大器儿省去了一
感变压器和责任感之间的耦合电容
放大器呃，和内部整流器器，以消除高压
整流二极管。
在RV4141A是在正的半只供电
周期线电压，但可以感知电流故障不知疲倦
其相的侧链相对于线电压。的栅极
SCR被期间的正半周期只驱动
线电压。
特点
动力从AC线
内置整流器器
直接接口到SCR
500 μA的静态电流
高精度检测扩增fi er
可调延时
最少的外部元件
符合UL 943的要求
用于与110V或220V系统中使用
提供8引脚DIP或SOIC封装
框图
RV4141A
AMP OUT
–
+
+
V
FB
–
+
+
–
V
REF
延迟
–
4.7K
+V
S
SCR
帽
GND
LINE
65-4141-01
REV 。 1.0.1 03年7月8日
产品speci fi cation
RV4141A
引脚分配
AMP OUT
V
FB
V
REF
GND
1
2
3
4
8
7
6
5
DELAY CAP
可控硅触发
+V
S
LINE
65-4141A-02
绝对最大额定值
（超出该设备可能被损坏） 1
参数
电源电流
内部功耗
存储温度范围
工作温度范围
结温
引线焊接温度
60秒， DIP
10秒， SOIC
-65
-35
民
典型值
最大
10
500
+150
+80
125
300
260
单位
mA
mW
°C
°C
°C
°C
°C
注意事项：
在任何这些条件1.功能操作不暗示。性能和可靠性都有保证只有
工作条件不超标。
热特性
参数
θ
JA
热阻
SOIC
PDIP
民
典型值
240
160
最大
单位
° C / W
° C / W
2
REV 。 1.0.1 03年7月8日
产品speci fi cation
RV4141A
电路工作原理
（参见框图，图1 ）
精密运算放大器至3感官连接到引脚1
由于在二次感上的故障电流佛罗里达州反
前者，将其转换为电压引脚1节比
到输出电压继发电流成正比
反馈电阻，R
SET
.
R
SET
所述感测变压器次级电流转换为
电压在端子1.由于在所创建的虚拟接地
其负反馈回路，感感扩增fi er输入
变压器的负荷是否等于R的值
IN
。从
变压器的角度来看，对于R的理想值
IN
为0
.
这将导致其作为一个真正的电流互感器
用最少的错误。然而，让
IN
等于零cre-
阿泰在引脚1大的偏移电压，由于感扩增fi er的
非常高的直流增益。
IN
应选择高达possi-
竹叶提取与保护变压器的操作一致
一个真正的电流模式转换器。对于R的典型值
IN
is
介于200和1000个
.
所看到的下面的方程，从而最大限度地
IN
最小化
该DC的感觉放大器上输出失调误差。该DC
偏置电压引脚1直接有助于跳闸电流
错误。在引脚1的失调电压为：
V
OS
个R
SET
/(R
IN
+ R
美国证券交易委员会
)
其中：
V
OS
=感扩增fi er输入失调电压
R
SET
=反馈电阻
R
IN
=输入电阻
R
美国证券交易委员会
=变压器次级绕组的电阻
感扩增fi er都有一个特定的ED最大失调电压
200 μV ，以尽量减少跳闸电流误差。
两个比较器连接到所述读出放大器器输出是
CON组fi gured作为一个窗口检测器，其引用-6.5
提到引脚3.当感觉变压器伏和6.5伏
原次级RMS电流超过4.6 / R
SET
输出
窗口检测器的启动延迟电路。如果二线
进制电流超过预定的跳闸电流为较长
比的电流脉冲出现在脚7的延迟时间， TRIGGER-
荷兰国际集团的SCR 。
在SCR的阳极直接连接到一个电磁阀或继电器
线圈。当它的阳极是更可控硅可以仅跳闸
正面比其阴极。
R的推荐值
LINE
是千足
47
为
110V系统和47
91
对于220V系统。当
R
LINE
47
并联稳压器的电流被限制为
3.6毫安。建议的最大峰值电流线
通过研究
LINE
为10 mA 。
漏电保护器的应用
（参见图1）
该GFCI，通过感测的差检测的接地故障电流
租用线和中性线。所不同的是电流
假定故障电流产生潜在的危险
到地，从期线路径。由于线和中性线
通过该中心的感测变压器的，只有昼夜温差
髓鞘初级电流被传递到次级。
假设的匝数比是1：1000的次级电流是
1 /第千故障电流。该RV4141A的感觉扩增fi er
次级电流转换为电压，该电压的COM
相比与这两条窗口检测器的参考电压的
老少皆宜。如果故障电流超过了设计值
设定的延时时间，该RV4141A会
发送的电流脉冲给可控硅的栅极。
检测接地中性故障更DIF连接邪教。
B
表象
货物内正常的接地电阻，R
N
是金属丝电阻
负载/中性和接地之间的电回路的tance
地面上。
G
表示接地中性故障状态。
根据UL 943 ，漏电开关跳闸，必须在R
N
= 0.4
,
R
G
= 1.6
与正常接地故障为6毫安。
假设接地故障为5毫安， 1毫安; 4毫安会
去到R
G
和R
N
分别促使有效1
毫安故障电流。该电流通过感测变压器检测
前者与放大器的意义扩增fi er编。地面/
中性和互感器，现在通过相互耦合
R
G
, R
N
和中性线接地环路，产生一个位置
略去围绕感扩增fi er反馈回路。新
建立反馈回路使得感扩增fi er振荡
在地面/变压器中性确定的频率
次级电感和C4 。它通常发生在8千赫。
C2用来所需的故障时间编程为
在SCR之前本被触发。参考方程
下面用于计算C2的值。其典型值是
12 nF的为2毫秒的延迟。
R
SET
用于设置故障电流在其中，该GFCI跳闸。
当与用1 ：1000检测变压器，其典型值
是1M的
对于旨在以5毫安跳闸漏电开关。
R
IN
应该是最高值，这可能确保一
从感测变压器预测次级电流。
若R
IN
被设置在所述太高，正常生产的变化
变压器的磁导率会导致装置与装置之间的变化
次级电流。如果它太低，一个大的偏移电压
将在1脚有差错。反过来cre-此误差电压
茨跳闸电流误差正比于输入偏移电压
年龄感扩增fi er的。作为一个例子，当R
IN
500
,
供电电流要求
该RV4141A直接从线路通过一个供电
串联限流电阻称为R
LINE
时，其值之间
24 k
和91
。控制器集成电路具有内置二极管
整流器器无需外部功率二极管。
4
REV 。 1.0.1 03年7月8日
RV4141A
产品speci fi cation
R
SET
是1M的
, R
美国证券交易委员会
45
和V
OS
该检测放大器的
连接器是其最大的200 μV ，跳闸电流误差
±5.6%.
在SCR的阳极直接连接到一个电磁阀或继电器
线圈。当它的阳极是更积极的，可以仅跳闸
比它的阴极。它必须具有高的dV / dt的评价，以确保
该线路噪声（由电噪声设备产生的）
不会错误地触发它。还可控硅必须有一个门
驱动要求小于200 μA 。 C3是噪声滤波器的
防止触发可控硅高频线脉冲。
所用的继电器螺线管应当具有3毫秒的响应时间
或更小，以满足UL 943的定时要求。
计算R的值
SET
和C2
确定标称接地故障跳闸电流的要求。
这是典型的5毫安在北美（ 117V AC）
而在英国和欧洲22毫安（ 220V AC） 。确定
所需的最小延迟时间，以防止误脱扣。
这通常是1到2毫秒。需要C2的值
提供所需的延迟时间是：
C2 = 6 x深
其中：
C2是nF的
T是在毫秒所需的延迟时间。
R的值
SET
满足标称接地故障脱扣电流
租特定网络阳离子是：
4.6
×
N
R
SET
= ---------------------------------------------------------------
I
故障
×
COS 180
(
T
P
)
其中：
R
SET
是为K
T是时间延迟以毫秒
P是线频率，以ms的周期
I
故障
是毫安RMS所需的接地故障跳闸电流
N是检测变压器次级绕组的圈数。
此公式假设一个理想意义上的变压器被使用。
R的计算值
SET
可能必须改变到
30％使用非理想变压器时。
互感器和核心
感觉和地面/中性变压器铁芯通常
制作采用高磁导率复合钢环。
他们的单匝初级绕组传递线路创建
通过它的芯的中心的中性导线。第二是
通常为200 1500导通。
磁性金属公司
1900海斯大道。
卡姆登，新泽西州08105
(856) 964-7842
是环形铁芯和变压器的全线供应商
设计具体来说用于GFCI和相关应用。
R
TEST
MOV
检测变压器
1:1000
5环钢芯
相
LINE
中性
15K
按以
TEST
常闭
闭锁接点
中性点接地
1:200
负载
电磁阀
C4
R
N
0.4
R
B
20K
R
IN
470
1000 pF的
C1
10 nF的
C2
1
8
7
2
3
4
12 nF的
C
F
+
1μF 35V
1N4004
Q1
标签
X0103DA
C3
10 nF的
R
G
1.6
故障
阻力
没有部分
应用
R
SET
1.1梅格
R
LINE
24K
1W
RV4141A
6
5
GFCI
65-4141A-03
注意：
1.这部分原理图受美国专利3878435和再。 30678 。
图1. GFI应用电路
REV 。 1.0.1 03年7月8日
5
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RV4141A
低功耗接地故障断路器
描述
该RV4141A为交流插座的低功率控制器
接地故障断路器。这些器件检测
危险的电流路径接地，接地中性
故障。电路断流器然后断开与负载
前一种有害或致命的电击线路发生。
在内部， RV4141A包含一个二极管整流器器，分流器
稳压器，高精度检测放大器呃，电流基准，时间
延迟电路，和SCR驱动器。
两个检测变压器，可控硅，电磁阀，三个电阻和
四个电容完成基本电路的设计接口
rupter 。简单的布局和最少的元件数量
确保便于应用和长期可靠性。
在其他GFCI控制器没有的功能包括低
偏移电压感测放大器儿省去了一
感变压器和责任感之间的耦合电容
放大器呃，和内部整流器器，以消除高压
整流二极管。
在RV4141A是在正的半只供电
周期线电压，但可以感知电流故障不知疲倦
其相的侧链相对于线电压。的栅极
SCR被期间的正半周期只驱动
线电压。
特点
动力从AC线
内置整流器器
直接接口到SCR
500 μA的静态电流
高精度检测扩增fi er
可调延时
最少的外部元件
符合UL 943的要求
用于与110V或220V系统中使用
提供8引脚DIP或SOIC封装
框图
RV4141A
AMP OUT
–
+
+
V
FB
–
+
+
–
V
REF
延迟
–
4.7K
+V
S
SCR
帽
GND
LINE
65-4141-01
REV 。 1.0.1 03年7月8日
产品speci fi cation
RV4141A
引脚分配
AMP OUT
V
FB
V
REF
GND
1
2
3
4
8
7
6
5
DELAY CAP
可控硅触发
+V
S
LINE
65-4141A-02
绝对最大额定值
（超出该设备可能被损坏） 1
参数
电源电流
内部功耗
存储温度范围
工作温度范围
结温
引线焊接温度
60秒， DIP
10秒， SOIC
-65
-35
民
典型值
最大
10
500
+150
+80
125
300
260
单位
mA
mW
°C
°C
°C
°C
°C
注意事项：
在任何这些条件1.功能操作不暗示。性能和可靠性都有保证只有
工作条件不超标。
热特性
参数
θ
JA
热阻
SOIC
PDIP
民
典型值
240
160
最大
单位
° C / W
° C / W
2
REV 。 1.0.1 03年7月8日
产品speci fi cation
RV4141A
电路工作原理
（参见框图，图1 ）
精密运算放大器至3感官连接到引脚1
由于在二次感上的故障电流佛罗里达州反
前者，将其转换为电压引脚1节比
到输出电压继发电流成正比
反馈电阻，R
SET
.
R
SET
所述感测变压器次级电流转换为
电压在端子1.由于在所创建的虚拟接地
其负反馈回路，感感扩增fi er输入
变压器的负荷是否等于R的值
IN
。从
变压器的角度来看，对于R的理想值
IN
为0
.
这将导致其作为一个真正的电流互感器
用最少的错误。然而，让
IN
等于零cre-
阿泰在引脚1大的偏移电压，由于感扩增fi er的
非常高的直流增益。
IN
应选择高达possi-
竹叶提取与保护变压器的操作一致
一个真正的电流模式转换器。对于R的典型值
IN
is
介于200和1000个
.
所看到的下面的方程，从而最大限度地
IN
最小化
该DC的感觉放大器上输出失调误差。该DC
偏置电压引脚1直接有助于跳闸电流
错误。在引脚1的失调电压为：
V
OS
个R
SET
/(R
IN
+ R
美国证券交易委员会
)
其中：
V
OS
=感扩增fi er输入失调电压
R
SET
=反馈电阻
R
IN
=输入电阻
R
美国证券交易委员会
=变压器次级绕组的电阻
感扩增fi er都有一个特定的ED最大失调电压
200 μV ，以尽量减少跳闸电流误差。
两个比较器连接到所述读出放大器器输出是
CON组fi gured作为一个窗口检测器，其引用-6.5
提到引脚3.当感觉变压器伏和6.5伏
原次级RMS电流超过4.6 / R
SET
输出
窗口检测器的启动延迟电路。如果二线
进制电流超过预定的跳闸电流为较长
比的电流脉冲出现在脚7的延迟时间， TRIGGER-
荷兰国际集团的SCR 。
在SCR的阳极直接连接到一个电磁阀或继电器
线圈。当它的阳极是更可控硅可以仅跳闸
正面比其阴极。
R的推荐值
LINE
是千足
47
为
110V系统和47
91
对于220V系统。当
R
LINE
47
并联稳压器的电流被限制为
3.6毫安。建议的最大峰值电流线
通过研究
LINE
为10 mA 。
漏电保护器的应用
（参见图1）
该GFCI，通过感测的差检测的接地故障电流
租用线和中性线。所不同的是电流
假定故障电流产生潜在的危险
到地，从期线路径。由于线和中性线
通过该中心的感测变压器的，只有昼夜温差
髓鞘初级电流被传递到次级。
假设的匝数比是1：1000的次级电流是
1 /第千故障电流。该RV4141A的感觉扩增fi er
次级电流转换为电压，该电压的COM
相比与这两条窗口检测器的参考电压的
老少皆宜。如果故障电流超过了设计值
设定的延时时间，该RV4141A会
发送的电流脉冲给可控硅的栅极。
检测接地中性故障更DIF连接邪教。
B
表象
货物内正常的接地电阻，R
N
是金属丝电阻
负载/中性和接地之间的电回路的tance
地面上。
G
表示接地中性故障状态。
根据UL 943 ，漏电开关跳闸，必须在R
N
= 0.4
,
R
G
= 1.6
与正常接地故障为6毫安。
假设接地故障为5毫安， 1毫安; 4毫安会
去到R
G
和R
N
分别促使有效1
毫安故障电流。该电流通过感测变压器检测
前者与放大器的意义扩增fi er编。地面/
中性和互感器，现在通过相互耦合
R
G
, R
N
和中性线接地环路，产生一个位置
略去围绕感扩增fi er反馈回路。新
建立反馈回路使得感扩增fi er振荡
在地面/变压器中性确定的频率
次级电感和C4 。它通常发生在8千赫。
C2用来所需的故障时间编程为
在SCR之前本被触发。参考方程
下面用于计算C2的值。其典型值是
12 nF的为2毫秒的延迟。
R
SET
用于设置故障电流在其中，该GFCI跳闸。
当与用1 ：1000检测变压器，其典型值
是1M的
对于旨在以5毫安跳闸漏电开关。
R
IN
应该是最高值，这可能确保一
从感测变压器预测次级电流。
若R
IN
被设置在所述太高，正常生产的变化
变压器的磁导率会导致装置与装置之间的变化
次级电流。如果它太低，一个大的偏移电压
将在1脚有差错。反过来cre-此误差电压
茨跳闸电流误差正比于输入偏移电压
年龄感扩增fi er的。作为一个例子，当R
IN
500
,
供电电流要求
该RV4141A直接从线路通过一个供电
串联限流电阻称为R
LINE
时，其值之间
24 k
和91
。控制器集成电路具有内置二极管
整流器器无需外部功率二极管。
4
REV 。 1.0.1 03年7月8日
RV4141A
产品speci fi cation
R
SET
是1M的
, R
美国证券交易委员会
45
和V
OS
该检测放大器的
连接器是其最大的200 μV ，跳闸电流误差
±5.6%.
在SCR的阳极直接连接到一个电磁阀或继电器
线圈。当它的阳极是更积极的，可以仅跳闸
比它的阴极。它必须具有高的dV / dt的评价，以确保
该线路噪声（由电噪声设备产生的）
不会错误地触发它。还可控硅必须有一个门
驱动要求小于200 μA 。 C3是噪声滤波器的
防止触发可控硅高频线脉冲。
所用的继电器螺线管应当具有3毫秒的响应时间
或更小，以满足UL 943的定时要求。
计算R的值
SET
和C2
确定标称接地故障跳闸电流的要求。
这是典型的5毫安在北美（ 117V AC）
而在英国和欧洲22毫安（ 220V AC） 。确定
所需的最小延迟时间，以防止误脱扣。
这通常是1到2毫秒。需要C2的值
提供所需的延迟时间是：
C2 = 6 x深
其中：
C2是nF的
T是在毫秒所需的延迟时间。
R的值
SET
满足标称接地故障脱扣电流
租特定网络阳离子是：
4.6
×
N
R
SET
= ---------------------------------------------------------------
I
故障
×
COS 180
(
T
P
)
其中：
R
SET
是为K
T是时间延迟以毫秒
P是线频率，以ms的周期
I
故障
是毫安RMS所需的接地故障跳闸电流
N是检测变压器次级绕组的圈数。
此公式假设一个理想意义上的变压器被使用。
R的计算值
SET
可能必须改变到
30％使用非理想变压器时。
互感器和核心
感觉和地面/中性变压器铁芯通常
制作采用高磁导率复合钢环。
他们的单匝初级绕组传递线路创建
通过它的芯的中心的中性导线。第二是
通常为200 1500导通。
磁性金属公司
1900海斯大道。
卡姆登，新泽西州08105
(856) 964-7842
是环形铁芯和变压器的全线供应商
设计具体来说用于GFCI和相关应用。
R
TEST
MOV
检测变压器
1:1000
5环钢芯
相
LINE
中性
15K
按以
TEST
常闭
闭锁接点
中性点接地
1:200
负载
电磁阀
C4
R
N
0.4
R
B
20K
R
IN
470
1000 pF的
C1
10 nF的
C2
1
8
7
2
3
4
12 nF的
C
F
+
1μF 35V
1N4004
Q1
标签
X0103DA
C3
10 nF的
R
G
1.6
故障
阻力
没有部分
应用
R
SET
1.1梅格
R
LINE
24K
1W
RV4141A
6
5
GFCI
65-4141A-03
注意：
1.这部分原理图受美国专利3878435和再。 30678 。
图1. GFI应用电路
REV 。 1.0.1 03年7月8日
5
QQ：2881677436 复制
