矿业研究与开发

作者：隆腾舞,宗乐文,梁龙,费汉强

关键词：本安电源;过流保护;瞬态能量抑制;截流型电路;电感储能

针对在爆炸性危险环境中,截流型本安电源在半导体开关元件切断过流主回路时,仍存在瞬态能量向负载传递的问题,提出在过流保护电路中增设瞬态抑制元件,降低短路电流上升速率从而抑制瞬态能量的方案.通过分析短路放电过程,建立短路放电数学模型,并采用Multisim 对不同电感值的保护电路进行仿真分析,得到电感参数与瞬态能量的非线性关系:增大电感可抑制瞬态电流幅值,但过量电感会延长保护响应时间,导致能量累积.基于短路放电模型,设计和制作了本安电源,试验结果表明,增加电感能有效抑制短路电流和瞬态能量,47μH 电感可使短路电流降低至0.988A,瞬态能量降低至1.17μJ,较无电感电路分别减少了87.3％和33.9％.结合并接续流二极管,瞬态电压峰值被限制在安全阈值内,为本安电源的瞬态抑制设计提供了理论与试验依据.

来源：2025年第7期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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