[發明專利]機械電子式復合繼電器

無效

• 申請號: 200710040294.0
• 申請日: 2007-04-29
• 公開（公告）號: CN101295591A
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發明（設計）人: 付晶晶
• 申請（專利權）人: 上海云驊電子科技有限公司
• 主分類號: H01H9/54
• 分類號: H01H9/54
• 代理公司: 上海東方易知識產權事務所
• 代理人: 沈原

【技術領域】

本發明涉及一種連通及斷開電路的繼電器，特別是一種機械電子式復合繼電器。

【背景技術】

繼電器或稱接觸器是目前應用最為廣泛的電路器件，在交直流電路中起到連通及斷開的作用。交流電流具有交變特性，每周期電流都要過零，有自然滅弧作用，所以大多使用一般的交流繼電器，但是在交流波的最高點關斷時，電流最大，會產生放電拉弧現象。

直流電流是連續的，用機械觸點開關來分斷則更容易產生電弧，電弧是影響繼電器壽命的主要因素。

在現有技術中，為了滅弧，機械觸點式直流繼電器都做得笨重且自身耗電較大，采用真空、惰性氣體或液體滅弧等輔助手段，只能起到緩解的作用，不能從根本上解決放電拉弧的問題。

IGBT功率管、MOSFET功率管、NPN功率管及晶閘管模塊等作為電子開關應用場合已十分普遍，比較典型的應用是大型開關電源及變頻器，如中國實用新型專利200520036176所公開的《一種復合式直流繼電器》就是其中之一，采用機械繼電器與電子開關串聯再結合輔助的控制電路形成直流繼電器，可以消除斷開拉弧現象。但是，所有的電子開關都存在內阻，承受負載時會產生熱量，需要配置大塊的散熱器及選用更大過熱保險系數，顯然要增加制造成本。

【發明內容】

本發明的目的是提供一種機械電子式復合直流繼電器，可以把電子開關的自身發熱降低到最低程度，從而極大地延長繼電器壽命，降低繼電器重量、體積和成本。

為了解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：一種機械電子式復合繼電器，包括依次呈串聯連接的輸入接頭、第一繼電器、功率開關管和輸出接頭，其特征在于：還包括第二繼電器，第二繼電器的觸點分別連接于輸入接頭和輸出接頭。

在本方案中，功率開關管作為開關在復合繼電器連通及斷開電路，可以消除電弧；第一繼電器起到上電連通及斷電隔離作用；第二繼電器與呈串聯連接的第一繼電器和功率開關管并聯，在電路導通后，第二繼電器再導通承擔電流負載，功率開關管幾乎沒有電流負載，因此也就幾乎不會發熱。

【附圖說明】

附圖是本發明的機械電子式復合繼電器的電路框圖。

【具體實施方式】

下面結合本發明實施例及其附圖作進一步說明。

請參閱附圖所示的實施例，一種機械電子式復合繼電器，包括：包括依次呈串聯連接的輸入接頭10、第一繼電器20、功率開關管40和輸出接頭50，還包括第二繼電器30，第二繼電器30的觸點分別連接于輸入接頭10和輸出接頭50。

功率開關管(40)采用IGBT功率管、MOSFET功率管、NPN功率管中的任何一種，用作直流電路的開關。功率開關管(40)采用晶閘管模塊，包括雙向可控硅或者單向可控硅反并聯在內，則用作交流電路的開關。

電路中各個繼電器20、30和功率開關管40的控制端KZ1、KZ2、KZ3均與相應的控制電路連接，這些控制電路都是常見的，不再贅述。

本實施例具體操作順序如下：

上電加載：繼電器20先吸合，功率開關管40導通，繼電器30吸合，電路開通。在繼電器20吸合導通時，電路未導通，電路無電流，避免電流過大熔毀觸點；而在繼電器30吸合導通時，由于電路已接通，故觸點無沖擊，避免電流過大而拉弧熔毀觸點問題。

下電卸載：繼電器30斷開，功率開關管40斷開，繼電器20斷開，電路斷開。在繼電器30斷開時，由于繼電器20及功率開關管40在導通，故繼電器30斷開時不產生拉弧；隨后功率開關管40斷開，整個電路已斷，電路無電流，此時繼電器20斷開也同樣不會產生拉弧現象，只起到隔離作用。

上述過程中，功率開關管40僅在上電加載和下電卸載的很短時間承擔全部負載，故散熱器可以做得很小，甚至不予考慮。