[發(fā)明專(zhuān)利]電磁器件的驅(qū)動(dòng)電路

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 94115116.6
• 申請(qǐng)日: 1994-09-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1044533C
• 公開(kāi)（公告）日: 1999-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石川稔;石川公忠
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 富士電機(jī)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H01H47/00
• 分類(lèi)號(hào): H01H47/00;H01H47/02;H01H47/32
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 馮庚宣

本發(fā)明涉及一種電磁器件的驅(qū)動(dòng)電路，用于接通或關(guān)斷電磁接觸器之類(lèi)器件。

一個(gè)電磁接觸器通過(guò)使在其鐵芯上的線圈通電或斷電，借此吸引或釋放其銜鐵而使其接通或斷開(kāi)。最好，這樣一種電磁器件的驅(qū)動(dòng)電路小而價(jià)廉，且其吸引和釋放時(shí)間短。因此，熟知的常規(guī)電磁器件其線圈都帶有一個(gè)續(xù)流(freewheeling)電路。

圖1表示用于這樣一種電磁接觸器的電磁器件的常規(guī)驅(qū)動(dòng)電路。在圖1中，繞在該圖未表示的鐵芯上的線圈1與晶體管2的集電極串聯(lián)。晶體管2的基極連接到矩形波振蕩器3的輸出端，其發(fā)射極連接到振蕩器3的一端。浪涌吸收器4和二極管5的串聯(lián)電路與線圈1相并聯(lián)，浪涌吸收器4與晶體管6的集電極和發(fā)射極相并聯(lián)。線圈1和晶體管2的串聯(lián)電路經(jīng)過(guò)串聯(lián)的二極管71、72和開(kāi)關(guān)9連到直流電源10。晶體管6的基極經(jīng)過(guò)電阻73連接到二極管72與開(kāi)關(guān)9的連接點(diǎn)上。二極管71和72與電阻73構(gòu)成晶體管6的控制回路7A。

該電磁器件的驅(qū)動(dòng)電路的操作粗分為兩種操作方式。在第一種操作方式中，在開(kāi)關(guān)9和接觸器閉合后，開(kāi)關(guān)9立即斷開(kāi)。在第二種操作方式中，在接觸器閉合以及接著處于保持狀態(tài)后，開(kāi)關(guān)才斷開(kāi)。

圖2介紹按第一種操作方式工作的情況。如圖2(A)中所示，開(kāi)關(guān)9在時(shí)間t₀閉合并且在時(shí)間t₀之后的時(shí)間t₁處再次立即斷開(kāi)。如圖2(A)中所示，在時(shí)間t₀處閉合開(kāi)關(guān)9，將電源10的電壓E₁經(jīng)過(guò)兩個(gè)二極管71和72跨接到線圈1和晶體管2的串聯(lián)回路以及矩形波振蕩器3上。振蕩器3產(chǎn)生如圖2(B)所示的起動(dòng)脈沖V_P1，線圈1帶電通以如圖2(C)所示的線圈起動(dòng)電流I₁₁。因?yàn)閺臅r(shí)間t₀至t₁，二極管5被反向偏置，并沒(méi)有電流通過(guò)晶體管6，在時(shí)間t₁處開(kāi)關(guān)9被斷開(kāi)。因此，由于在時(shí)間t₁處斷開(kāi)開(kāi)關(guān)9，由線圈1產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)全部施加跨接到二極管5和浪涌吸收器4的串聯(lián)電路上，如圖2(E)中所示的一個(gè)相當(dāng)大的電流i流經(jīng)浪涌吸收器4。

圖3介紹按第二種操作方式工作的情況。在這種操作方式下，在接觸器已經(jīng)進(jìn)入保持狀態(tài)之后，開(kāi)關(guān)9在時(shí)間t₄處被斷開(kāi)。如圖3(A)所示，在時(shí)間t₀處，開(kāi)關(guān)9閉合。通過(guò)這一操作，振蕩器3向晶體管2的基極提供矩形脈沖電壓V_P，該電壓由一個(gè)寬的起動(dòng)脈沖V_P1和接續(xù)的各窄的保持脈沖V_P2構(gòu)成。因此，線圈電流I₁流經(jīng)線圈1，借此吸持銜鐵。在這種情況下，因?yàn)榭缃釉趦蓚€(gè)二極管71和72上的電壓降向晶體管6提供一個(gè)正偏置，在時(shí)間t₁處，由于線圈1的反電動(dòng)勢(shì)所產(chǎn)生的電流開(kāi)始流經(jīng)晶體管6。因此，在脈沖電壓V_P沒(méi)有加到晶體管2上的時(shí)間間隔中，按如圖3(D)所示的電流I₂，在線圈1中存儲(chǔ)的電磁能量流經(jīng)晶體管6。因此，流經(jīng)線圈1的電流I₁是電源10所提供的電流與電流I₂之和。

當(dāng)開(kāi)關(guān)9在時(shí)間t₄處被斷開(kāi)時(shí)，電源10的電壓E₁和振蕩器3的輸出被除去。晶體管6關(guān)斷。因此電流I₂終止。在線圈1中存貯的電磁能量以電流i流經(jīng)二極管5和浪涌吸收器4。由于浪涌吸收器4具有大的電阻，電流i很快衰減，在時(shí)間t₆銜鐵釋放，借此斷開(kāi)電磁接觸器。

常規(guī)的電磁器件的驅(qū)動(dòng)電路在第一種操作方式下存在一個(gè)問(wèn)題，在這種方式下，在時(shí)間t₀開(kāi)關(guān)9閉合，如圖2(A)和(B)中所示，在寬起動(dòng)脈沖V_P1從振蕩器3提供到晶體管2的基極之后，在時(shí)間t₁處立即再次斷開(kāi)。在這種情況下，流經(jīng)線圈1的一個(gè)相當(dāng)大的電流I₁(下文稱(chēng)為線圈起動(dòng)電流I₁₁)立即將它的通道改變到浪涌吸收器4，流經(jīng)的電流示為電流i。因此，浪涌吸收器4過(guò)熱，有時(shí)可能損壞。

為了克服這一問(wèn)題，提出了圖4中所示的另一種常規(guī)的電磁器件的驅(qū)動(dòng)電路。圖4所示的驅(qū)動(dòng)電路具有一個(gè)電容器74，該電容器與圖1中的驅(qū)動(dòng)電路的控制電路7A中串聯(lián)的二極管71和72相并聯(lián)。二極管71、72，電阻73和電容器74構(gòu)成了一個(gè)新的控制電路7B。