[實用新型]機械電子組合式繼電器

有效

• 申請號: 201220525262.6
• 申請日: 2012-10-15
• 公開（公告）號: CN202905606U
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 陸東海
• 申請（專利權）人: 陸東海
• 主分類號: H01H47/00
• 分類號: H01H47/00;H03K17/567
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫

技術領域

本實用新型涉及繼電器，尤其涉及一種機械電子組合式繼電器。

背景技術

繼電器是一種當輸入量達到一定值時，輸出量將發生跳躍式變化的自動控制器件。其中，輸入量是指激勵量或控制量，其形式包括電、磁、聲、光、熱等，輸出量是指被控制量。繼電器是具有隔離功能的自動開關元件，廣泛應用于遙控、遙測、通信、自動控制、機電一體化及電力電子設備中，是目前應用最為廣泛、最重要的控制元件之一，在電路中起著自動調節、安全保護、轉換電路等作用。

目前，繼電器可以分為兩類，一類是以機械觸點作為通/斷媒介的“機械繼電器”，一類是以半導體材料為通/斷媒介的“電子繼電器”。

機械繼電器具有兩個控制管腳，作為其輸入部分或控制部分，并具有兩個機械觸點，用于控制機械繼電器的所連接的負載的電壓和電流等。

最簡單的電子繼電器之一是采用一個三極管來構成，其將三極管的基極和發射極作為輸入控制端，將三極管的集電極和發射極作為開關端，可用于對直流電源的通/斷控制。為了描述方便，將電子繼電器的兩個開關端稱為電子觸點。目前，絕緣柵雙極型晶體管（Insulated?Gate?Bipolar?Transistor，簡稱IGBT）、金屬-氧化層-半導體-場效晶體管（Metal-Oxide-Semiconductor?Field-Effect?Transistor，簡稱MOSFET）、三極管、固態繼電器等作為電子繼電器的應用場合已十分普遍。

機械繼電器和電子繼電器各有優缺點。機械繼電器的優點是導通電阻低，導通損耗小，缺點是觸點容量小；與之相反，電子繼電器的缺點是導通電阻大，即導通損耗大，優點是觸點容量大。

在導通電阻方面，相對機械繼電器來說，電子繼電器的導通電阻（或導通壓降折算的等效電阻）比較大，因而其導通損耗比較大。例如，一個10A的電子繼電器，如果其導通元件是可控硅或IGBT或三極管，就存在一個1～3V左右最低固定壓降，若取均值2V，那么10A電流就有20W的損耗；即使其導通元件采用的是場效應管，就目前技術來看，其至少存在50毫歐的導通電阻，將產生10A×10A×0.05Ω＝5W的能量損耗。但是對機械繼電器來說，其導通電阻僅2毫歐左右，10A電流只產生0.2W左右的損耗。因而在能量損耗方面來看，電子繼電器顯然遜色得多。

在繼電器容量方面，繼電器開關兩端在脫離瞬間，電壓會有一個從零到最大值的轉換，而電流有一個從最大值到零的轉換，那么，繼電器就會經歷一個最大瞬時功率（電壓×電流）的瞬間。對于機械繼電器，由于機械觸點反應速度慢而不能迅速離開，隨著時間的積累，焦耳熱最終會導致機械觸點被燒熔而永久性地連結在一起，從而使機械繼電器失效。而對于電子繼電器，其兩個開關輸出端的容量則比機械繼電器的觸點容量要大得多。這是因為電子繼電器的“擺脫”速度比機械繼電器的要快很多。通常電子繼電器在1微妙的時間內就可以實現從導通到截止的轉換，因而電子繼電器的電子觸點在積累更多的可引起損壞的焦耳熱之前就已經脫離危險狀態，而機械繼電器的觸點在脫離瞬間所花的時間往往毫秒級的，是電子繼電器的1000倍以上。因此，機械繼電器的機械觸點容量相對較小。

因此，目前現有技術中的機械繼電器與電子繼電器各有優劣。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種繼電器，兼備機械繼電器與電子繼電器兩者的優點，使得繼電器具有低損耗，高容量的特性。

為解決以上技術問題，本實用新型實施例提供一種機械電子組合式繼電器，包括驅動電路、機械繼電器和電子繼電器；

所述機械繼電器的觸點和所述電子繼電器的觸點并聯；

所述電子繼電器的控制端和所述驅動電路的第一控制信號輸出端連接；?

所述機械繼電器的控制端和所述驅動電路的第二控制信號輸出端連接。

其中，所述電子繼電器是由絕緣柵雙極型晶體管IGBT、金屬-氧化層-半導體-場效晶體管MOSFET或三極管所構成的開關器件。

本實用新型實施例提供的機械電子組合式繼電器，包括驅動電路、機械繼電器和電子繼電器。本機械電子組合式繼電器兼備機械繼電器與電子繼電器兩者的優點，具有低損耗，高容量的特性。?

附圖說明

圖1是本實用新型提供的機械電子組合式繼電器的第一實施例的結構示意圖；

圖2是本實用新型提供的機械電子組合式繼電器的第二實施例的結構示意圖；

圖3是本實用新型提供的機械電子組合式繼電器的第三實施例的結構示意圖；

圖4是本實用新型提供的機械電子組合式繼電器的第四實施例的結構示意圖。?