[發明專利]繼電器驅動電路和應用其的電力設備

在審

• 申請號: 202010843573.6
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN112017910A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 唐宏寶;萬建
• 申請（專利權）人: 固德威電源科技（廣德）有限公司
• 主分類號: H01H47/02
• 分類號: H01H47/02;H01H47/04;H01H47/32
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛

本發明涉及一種繼電器驅動電路和應用其的電力設備。繼電器驅動電路與待驅動的繼電器相連接，包括穩壓管、二極管、PWM驅動信號輸出模塊和開關管，穩壓管和二極管串聯后反向并聯在繼電器的線圈兩端，繼電器的線圈的輸入端連接電源，繼電器的線圈的輸出端經開關管接地，PWM驅動信號輸出模塊與開關管的控制端相連接；繼電器驅動電路還包括在繼電器吸合和維持吸合時短路穩壓管、在繼電器斷開時開路而使穩壓管工作的穩壓管控制模塊，穩壓管控制模塊連接在穩壓管兩端。電力設備包括繼電器和前述的繼電器驅動電路。電力設備為逆變器、PCS或UPS。本發明可以使繼電器的關斷速度得到很大提升，且快速關斷線路導致額外增加的損耗很低，效率得到提高。

技術領域

本發明屬于控制驅動電路和電力電子設備領域，具體涉及一種針對繼電器的驅動電路，以及應用該驅動電路的電力設備。

背景技術

繼電器的工作原理，一般是在吸合的時候需要額定電流來磁化線圈，提供吸合的能量；當吸合完成后，線圈已經完成磁化，只需要很小的電流維持繼電器在吸合狀態。繼電器在電力設備中的應用廣泛，例如在光伏逆變器中，逆變輸出與電網的并/離網切換一般通過繼電器控制，繼電器開通、關斷的速度影響著切換時間的大小。

目前一種常用繼電器驅動電路如圖1所示，驅動線路中需要雙電源，電容C1需選用較大容量電解電容，增加設計成本。另外兩種現有的繼電器驅動電路分別如圖2、圖3所示，繼電器續流線路中增加穩壓管或RC，以此增加繼電器關斷速度，但線路的損耗增加較大，影響系統的效率。

由此可知，現有繼電器驅動電路存在以下缺陷：

1.繼電器正常關斷速度較慢，不能滿足需要快速關斷的應用場景；

2.常規的加速關斷線路中，增加RC或穩壓管等無源器件，導致繼電器正常維持吸合時線路的損耗也會較大。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠提升繼電器關斷速度、減少額外損耗、提高效率的繼電器驅動電路。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種繼電器驅動電路，與待驅動的繼電器相連接，所述繼電器驅動電路包括穩壓管、二極管、PWM驅動信號輸出模塊和開關管，所述穩壓管和所述二極管串聯后反向并聯在所述繼電器的線圈兩端，所述繼電器的線圈的輸入端連接電源，所述繼電器的線圈的輸出端經所述開關管接地，所述PWM驅動信號輸出模塊與所述開關管的控制端相連接；

所述繼電器驅動電路還包括在所述繼電器吸合和維持吸合時短路所述穩壓管、在所述繼電器斷開時開路而使所述穩壓管工作的穩壓管控制模塊，所述穩壓管控制模塊連接在所述穩壓管兩端。

所述開關管采用三極管，所述PWM驅動信號輸出模塊與所述三極管的基極相連接，所述三極管的集電極與所述繼電器的線圈相連接，所述三極管的發射極接地。

所述PWM驅動信號輸出模塊經電阻與所述三極管的基極相連接。

所述繼電器驅動電路還包括電容，所述電容連接在所述電源與地之間。

本發明還提供應用上述繼電器驅動電路的電力設備，其方案是：

一種電力設備，包括繼電器和前述的繼電器驅動電路。所述電力設備為逆變器、PCS或UPS。

由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點：本發明可以使繼電器的關斷速度得到很大提升，且快速關斷線路導致額外增加的損耗很低，效率得到提高。

附圖說明

附圖1為現有的雙電源繼電器驅動電路原理圖。

附圖2為現有的增加穩壓管快速關斷線路的繼電器驅動電路原理圖。

附圖3為現有的增加RC快速關斷線路的繼電器驅動電路原理圖。