[發明專利]一種電子接觸器的保護電路及系統

在審

• 申請號: 201610280486.8
• 申請日: 2016-04-28
• 公開（公告）號: CN107332543A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 尚云
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H03K17/08
• 分類號: H03K17/08;H02H9/04
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司44281
• 代理人: 江婷,李發兵

技術領域

本發明涉及電路控制領域，尤其涉及一種電子接觸器的保護電路及系統。

背景技術

直流電源廣泛應用于人們生產生活的各個領域中，用于為各種設備、儀表等負載供電。在直流電源和負載所組成的直流供電線路中，通常采用機械接觸器開關控制供電線路的通斷。但是，機械接觸器存在價格昂貴，在大電流使用的時候，噪聲大，且容易出現拉弧損壞的情況，導致使用成本高。另外在機械切換的時候，會有一個脈沖尖峰傳導進入周邊電網，污染電網環境。

為了解決上述問題，目前提供了一種電子接觸器，其原理圖參見圖1所示。電子接觸器的MOS開關管VT1的漏極與電源正極連接，源極通過負載與電源負極連接，柵極與驅動電路連接，在驅動信號的控制下在連通和關斷兩個狀態之間切換，實現對供電線路通斷的控制。這種電子接觸器相對機械接觸器存在價格便宜、噪聲小，不會出現拉弧損壞和污染電網環境的問題，因此得到了比較廣泛的應用。但是，圖1所示的電子接觸器中，由于MOS開關管存在自身寄生電感，在大電流切換時候，MOS開關管的漏極和源極之間會有較高電壓尖峰。該電壓尖峰可能會遠遠超過MOS開關管電壓應力的降額要求，導致MOS開關管損壞。由于電子接觸器所有MOS開關管是并聯的，一旦其中一個MOS開關管損壞，其他MOS開關管承受的電流更多，電壓應力就更高，從而容易導致整個電子接觸器損壞；使得對供電線路的通斷控制失效，甚至會造成各種安全隱患。

發明內容

本發明提供了一種電子接觸器的保護電路及系統，解決現有電子接觸器 開關管的漏極和源極之間存在較高電壓尖峰導致開關管損壞的問題。

為了解決上述問題，本發明提供了一種電子接觸器的保護電路，所述電子接觸器之開關管的電源輸入端與電源正極端連接，電源輸出端通過負載與電源負極端連接；所述保護電路包括第一電壓吸收電路；

所述第一電壓吸收電路分別與所述開關管的電源輸入端和電源輸出端連接；在所述開關管關斷時，所述第一電壓吸收電路與所述電源正極端接通，并通過所述負載與電源負極端接通組成充電回路，吸收所述開關管電源輸入端和電源輸出端之間的電壓進行充電；在所述開關管連通時，所述第一電壓吸收電路分別與所述開關管的電源輸入端和電源輸出端接通組成放電回路進行放電。

在本發明的一種實施例中，還包括第二電壓吸收電路，所述第二電壓吸收電路分別與所述電源正極端和電源負極端連接；在所述開關管關斷時，所述第二電壓吸收電路分別與所述電源正極端和電源負極端接通組成充電回路，吸收所述電源正極端導線產生的感應電壓進行充電；在所述開關管連通時，所述第二電壓吸收電路與所述開關管電源輸入端和所述負載輸出端兩端接通，與所述開關管和負載組成放電回路進行放電。

在本發明的一種實施例中，所述第二電壓吸收電路包括兩端分別與所述電源正極端和電源負極端連接的第二電容。

在本發明的一種實施例中，所述第二電容的電容值大于等于16384微法。

在本發明的一種實施例中，所述第一電壓吸收電路包括兩端分別與所述開關管的電源輸入端和電源輸出端連接的第一電容。

在本發明的一種實施例中，所述開關管為MOS管或三極管或絕緣柵雙極型晶體管。

在本發明的一種實施例中，還包括能量吸收電路，所述能量吸收電路連接在所述開關管輸出端和所述電源負極端之間，與所述負載組成能量吸收回路；在所述開關管關斷時，所述能量吸收回路中導線上的能量通過所述負載釋放。

在本發明的一種實施例中，所述能量吸收電路包括連接在所述開關管輸出端和所述電源負極端之間單向導通器件，該單向導通器件的正極端與所述 電源負極端連接。

在本發明的一種實施例中，所述單向導通器為二極管。

為了解決上述問題，本發明還提供了一種電子接觸器系統，包括電子接觸器、負載以及如上所述的保護電路；

所述電子接觸器之開關管的電源輸入端與電源正極端連接，電源輸出端通過負載與電源負極端連接，驅動信號接入端與驅動電路輸出端連接；所述保護電路的第一電壓吸收電路分別與所述開關管的電源輸入端和電源輸出端連接；在所述開關管關斷時，所述第一電壓吸收電路與所述電源正極端接通，并通過所述負載與電源負極端接通組成充電回路，吸收所述開關管電源輸入端和電源輸出端之間的電壓進行充電；在所述開關管連通時，所述第一電壓吸收電路分別與所述開關管的電源輸入端和電源輸出端接通組成放電回路進行放電。

本發明的有益效果：