我國煤炭系統的礦井中含有大量的易燃易爆氣體混合物，如煤塵、甲烷等。在這些爆炸性危險場所中，要求所使用的防爆PDA必須具備防爆功能，否則極易產生危險，造成煤塵、瓦斯等爆炸事故。目前，在井下峒室、工作面等處使用的照明裝置，都是隔爆型照明綜保裝置，該裝置具有通常的開關、變壓器等功能，備有漏電、短路及過載保護，裝在一個密封的隔爆鋼制外殼內。只對電氣設備內部產生的火花起到隔爆作用，而對電氣設備外部的線路中產生的火花不起防爆作用，不具備真正意義上的防爆功能。即：該裝置提供的短路保護功能動作時間一般為內部繼電器的動作時間，在30~100ms之間或者更長。當外部照明線路中發生短路時，會在短路處產生較大的火花，極易引燃爆炸性氣體混合物從而造成重大事故。在這里，關鍵是短路時產生的火花，若能去除短路時產生的火花，則能防止引燃爆炸事故的發生，實現真正意義上的‘防爆“功能。為此，經過大量的調研，根據礦山的具體要求，研制出了能消除短路火花的’防爆照明開關”。

　　防爆開關的設計在用電線路發生短路時，若要不產生火花，則需在工頻電源1/4周期的時間內，即5ms以內，將供電電源關斷，可消除火花，使線路不具備產生火花的能量。根據上述原理，只要將短路時電源關斷時間縮短為5 ms以內，則可達到消除火花的目的，所以，我們從短路的時間入手進行研究。到目前為止，已研制的電源開關電路能實現線路短路后關斷時間為1 ms左右，徹底消除了火花。以2.5kW的照明設備及負載為例進行，這樣就完成了對異電源，再串聯“外附分流器”JR（為FL-13系列）來動（如短路）大電流信號的快速檢測。

　　工作過程如下：首先，負載電流流過外附分流器JR（FL-13），產生電壓降，將此信號送至檢測端（IM311的一端）與+端信號比較，正常工作時+端電壓較高，比較器LM311輸出為1（截止），則電阻R7、指示燈D（LED）、光耦GM2、GM1上的輸入端（發光二極管）無電流通過，GM1的輸出光敏三極管截止，V1導通，V2截止，直流開關管PG（IRFP460）導通，照明燈正常點亮。當外部線路或燈具發生短路時，瞬間大電流在JR（FL- 13）上產生較大壓降，送到M311的一端，端于+端電壓，LM311輸出為0（導通），電流流過GM1的輸入端，使GM1輸出光敏三極管飽和導通，V1截止，V2導通，PG的GS端承受反向電壓而迅速截止，外部線路斷電；同時HM2也因LM311的導通而通過電流，使V3基極流過電流而導通，此后即使JR上無電流，LM311輸出為1（截止），也能使GM1繼續導通而保持PG關斷，完成防爆開關的功能。若要恢復正常，則需將外部線路的短路故障排除后再按SB按鈕即可恢復。

　　4參數的確定本文所設計的電路能實現線路短路后關斷時間為1ms左右，所以要求PG的開關速度需要小于1ms，根據IGBT和MOS管的特性參數表可知，兩者的開關速度都在0.10. 5s之間，所以選擇耐壓大于700V及電流足夠的IGBT或MOS管等都可以，JR在本文中為50A/75mV（具體電路中的參數應潘嘴確其他元胯號、參數見如表1所示。

　　表1元件型號、參數表型號參數型號參數5實驗結果熾燈，大約2. 5kW），用粗或細的導線將輸出端碰擊短路時不產生火花，重復上述動作亦無火花，達到了預期效果。

　　因照明綜保裝置的漏電、過壓、過載保護等其他功能為較通用做法，略去，未在中畫出，這里也就不再贅述。

    在煤礦使用防爆PDA要求PDA設計具有本安防爆認證，電路設計必須是本質安全的。對電池的要求尤其苛刻，要求防爆電池具有短路保護，漏液保護等隔離措施。