A型漏電保護(hù)器專用控制芯片的優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步，用電設(shè)備趨于大型化和復(fù)雜化，節(jié)能環(huán)保意識(shí)深入人心，整流、變頻和開(kāi)關(guān)電源設(shè)備得到廣泛應(yīng)用，電網(wǎng)中出現(xiàn)越來(lái)越多的非正弦剩余漏電電流和諧波電流，傳統(tǒng)的AC型剩余漏電保護(hù)器經(jīng)常出現(xiàn)誤觸發(fā)或者漏電拒動(dòng)的現(xiàn)象，造成大量的財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡，已經(jīng)滿足不了市場(chǎng)需求。因此，對(duì)交流和脈動(dòng)直流漏電都能確保脫扣的A型漏電保護(hù)器得到大力推廣。
　　為了滿足市場(chǎng)應(yīng)用的需求，本文主要解決A型漏電保護(hù)器專用控制芯片漏電跳閘閾值離散大的

2、問(wèn)題。本文主要的研究工作和創(chuàng)新點(diǎn)為:
　　1.分析了A型漏電保護(hù)器專用控制芯片的工作原理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作流程，以及芯片各個(gè)組成模塊對(duì)漏電跳閘閾值離散帶來(lái)的影響。結(jié)合市場(chǎng)應(yīng)用需求和性能指標(biāo)，給出了系統(tǒng)解決方案。
　　2.對(duì)芯片的模擬電路部分進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。分析了集成電路設(shè)計(jì)過(guò)程中的不匹配因素，包括系統(tǒng)失調(diào)和隨機(jī)失調(diào);介紹了減小運(yùn)放輸入失調(diào)電壓的方法，并完成了斬波穩(wěn)定運(yùn)算放大器的設(shè)計(jì);分析了振蕩電路的振蕩頻率PVT離散因素和補(bǔ)償

3、方案，提出了創(chuàng)新的振蕩頻率PVT補(bǔ)償?shù)奈搽娏餍铜h(huán)形振蕩電路。
　　3.對(duì)芯片的數(shù)字部分進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。根據(jù)電流互感器感應(yīng)出的漏電波形的特征，優(yōu)化設(shè)計(jì)了數(shù)字判別算法，實(shí)現(xiàn)A型漏電電流的判別，完成了數(shù)字電路設(shè)計(jì)。
　　4.采用CSMC0.5μm CMOS工藝，完成了芯片整體的電路設(shè)計(jì)、仿真、版圖設(shè)計(jì)和流片，并對(duì)芯片進(jìn)行了功能測(cè)試。本文設(shè)計(jì)的A型漏電保護(hù)器芯片測(cè)試結(jié)果，AC型漏電電流跳閘閾值偏離到26mA，工藝離散為-3.5％～+3