專利名稱：截流開關(guān)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型截流開關(guān)電路屬于電開關(guān)領(lǐng)域，適用于接觸器、電磁鐵、電磁閥直流線 圈控制電路中應(yīng)用，用于在電磁線圈失電時快速關(guān)斷續(xù)流的截流開關(guān)電路，達(dá)到電磁系統(tǒng) 快速釋放的目的。
背景技術(shù)：
在工業(yè)控制的各種場合，普遍應(yīng)用各種接觸器對負(fù)載進(jìn)行通斷控制，但目前的接 觸器大部分仍采用交流線圈，它存在工作噪音大、存在渦流損耗、發(fā)熱量大、不節(jié)能環(huán)保的 缺點，由此帶來諸多關(guān)于接觸器的節(jié)能方面的技術(shù)方案，在實際應(yīng)用較多是接觸器電磁線 圈改為直流工作方式(見附圖1)，其工作原理是交流電源經(jīng)啟動開關(guān)Sl和整流橋BRl整 流輸出直流電給接觸器電磁線圈，在接觸器全電壓啟動后，再斷開啟動開關(guān)Si，通過串聯(lián)電 容Ca限流用較低的直流電流給接觸器電磁線圈L保持供電，達(dá)到無工作噪音、節(jié)能的目的， 但由于接觸器電磁線圈L為感性儲能元件在接觸器失電后，存在續(xù)流10，接觸器的分?jǐn)鄷r 間較慢、機(jī)械觸點分?jǐn)嗨俣嚷陀|點分?jǐn)嚯娏髂芰ο陆担绊懹|點電壽命的缺點，為提高接 觸器的釋放速度，一般是提高分?jǐn)鄰椈傻淖饔昧蛟黾与姶盆F配合氣隙來解決，但這樣就 需要增加接觸器額外的工作保持電流，會大大降低了接觸器的直流保持節(jié)能效果。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足提供一種線路簡單自身電壓降低 能耗小、可靠性高、成本低廉、體積小具有快速關(guān)斷電磁線圈續(xù)流的截流開關(guān)電路。實現(xiàn)本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來達(dá)到的偏置電阻一端連接至開關(guān) 管的控制端，偏置電阻的偏置電壓輸入端和開關(guān)管的輸出端供外接電磁線圈連接，直流電 源輸入連接至偏置電阻的偏置電壓輸入端和開關(guān)管輸出與開關(guān)管的導(dǎo)通偏置電壓的公共 端兩端，儲能電容與開關(guān)管導(dǎo)通偏置極之間或直流輸入電源之間并聯(lián)。截流開關(guān)電路，其特征是偏置電阻(Rl) —端與開關(guān)管(Ql)的控制端相連，偏置電 阻(Rl)偏置電壓輸入端和開關(guān)管(Ql)的輸出端漏極供外接電磁線圈連接，直流電源輸入 端連接至偏置電阻(Rl)的偏置電壓輸入端和開關(guān)管的源極兩端，儲能電容與開關(guān)管導(dǎo)通 偏置極之間或直流輸入電源之間并聯(lián)。截流開關(guān)電路，其特征是開關(guān)管包括壓控型元器件和非壓控型元器件。截流開關(guān)電路，其特征是開關(guān)管為無內(nèi)置穩(wěn)壓保護(hù)壓控型元器件時，開關(guān)管偏置 極之間并有穩(wěn)壓管Zl。截流開關(guān)電路，其特征是開關(guān)管為IGBT時，開關(guān)管的控制端為控制柵極，開關(guān)管 的輸出端為集電極，開關(guān)管輸出與開關(guān)管的導(dǎo)通偏置電壓的公共端為發(fā)射極，開關(guān)管導(dǎo)通 偏置極為控制柵極和發(fā)射極。截流開關(guān)電路，其特征是開關(guān)管為三極管時，開關(guān)管的控制端為基極，開關(guān)管的輸 出端為集電極，開關(guān)管輸出與開關(guān)管的導(dǎo)通偏置電壓的公共端為發(fā)射極，開關(guān)管導(dǎo)通偏置極為基極和發(fā)射極。其工作原理在接觸器啟動及工作保持過程中，電源通過偏置電阻Rl使開關(guān)管飽 和導(dǎo)通，接觸器電磁線圈輸入電壓失電后，Cl兩端電壓快速放電，開關(guān)管快速截止，電磁線 圈續(xù)流關(guān)斷，達(dá)到機(jī)械觸點釋放的目的。注要根據(jù)接觸器技術(shù)要求最低的保持工作電壓 時，開關(guān)管能在脈動直流電的零點可靠導(dǎo)通，來選擇合理的Cl的電容量。截流開關(guān)電路，一種簡單方便應(yīng)用在各種接觸器節(jié)能直流線圈回路中使用的電 路，能在接觸器電磁線圈失電后，快速截止續(xù)流，減小接觸器的分?jǐn)鄷r間、加快了機(jī)械觸點 分?jǐn)嗨俣?，提高了機(jī)械觸點電壽命和觸點分?jǐn)嚯娏髂芰?，無需強(qiáng)分?jǐn)嗷蓧骸⒖梢允褂幂^小的 電磁鐵配合氣隙，這樣就可以大大減小接觸器工作保持電流，提高了接觸器的直流保持節(jié) 能效果。

附圖1是常規(guī)的接觸器節(jié)能直流保持電路示意圖。附圖2是本實用新型的實施例之一電路示意圖。附圖3是本實用新型的實施例之二電路示意圖。
具體實施方式
如附圖2所示，虛線方框內(nèi)為本實用新型電路，偏置電阻Rl—端與開關(guān)管Ql的控 制端相連，另偏置電阻Rl電源輸入端與開關(guān)管的輸出端漏極供電磁線圈L連接，開關(guān)管的 源極端和偏置電阻Rl的偏置電壓輸入端供直流電源的負(fù)正極輸入，儲能電容Cl并聯(lián)在開 關(guān)管控制端與源極端之間。(注當(dāng)開關(guān)管為P型管時，偏置電阻Rl的偏置電壓輸入端接 輸入電源負(fù)極，開關(guān)管的源極端接輸入電源的正極；Zl為當(dāng)開關(guān)管為無內(nèi)置穩(wěn)壓保護(hù)壓控 型元器件時選用，工作原理不變。)在接觸器的工作過程中在接觸器啟動和保持工作過程中，整流橋的輸出正向電 源通過偏置電阻Rl限流、電容Cl的儲能濾波，開關(guān)管飽和導(dǎo)通，接觸器線圈吸合保持；在接 觸器分?jǐn)噙^程中，整流橋失電，電容Cl電荷通過電阻R1、接觸器線圈、開關(guān)管快速放電，開 關(guān)管快速截止，接觸器線圈無續(xù)流，達(dá)到接觸器快速釋放的目的。如附圖3所示，虛線方框內(nèi)為本實用新型電路，偏置電阻Rl—端與開關(guān)管Ql的控 制端相連，另一端連接至電磁線圈L，偏置電阻Rl電源輸入端與開關(guān)管的輸出端漏極供電 磁線圈連接，開關(guān)管的源極端和偏置電阻Rl的偏置電壓輸入端供直流電源的負(fù)正極輸入， 儲能電容Cl并聯(lián)在電源正負(fù)極之間。(注當(dāng)開關(guān)管為P型管時，偏置電阻Rl的偏置電壓 輸入端接輸入電源負(fù)極，開關(guān)管的源極端接輸入電源的正極；Zl為當(dāng)開關(guān)管為無內(nèi)置穩(wěn)壓 保護(hù)壓控型元器件時選用，其工作原理不變。)在接觸器的工作過程中在接觸器啟動和保持工作過程中，整流橋的輸出正向電 源通過偏置電阻Rl限流、開關(guān)管飽和導(dǎo)通，接觸器線圈吸合保持；在接觸器分?jǐn)噙^程中，接 觸器電磁線圈失電，電容Cl電荷通過接觸器線圈、開關(guān)管和本電路外接回路快速放電，開 關(guān)管快速截止，接觸器線圈無續(xù)流，達(dá)到接觸器快速釋放的目的。以上開關(guān)管可以采用內(nèi)置穩(wěn)壓保護(hù)的壓控型開關(guān)管如2SK2603、2SK2610等場效 應(yīng)管，或IGBT，也可以采用非壓控型的三極管，當(dāng)采用無內(nèi)置穩(wěn)壓保護(hù)的壓控型開關(guān)管時可
4外加穩(wěn)壓保護(hù)元件Zi，工作原理相同。
權(quán)利要求1.截流開關(guān)電路，其特征是偏置電阻一端連接至開關(guān)管的控制端，偏置電阻的偏置電 壓輸入端和開關(guān)管的輸出端供外接電磁線圈連接，直流電源輸入連接至偏置電阻的偏置電 壓輸入端和開關(guān)管輸出與開關(guān)管的導(dǎo)通偏置電壓的公共端兩端，儲能電容與開關(guān)管導(dǎo)通偏 置極之間或直流輸入電源之間并聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述，其特征是偏置電阻(Rl)—端與開關(guān)管(Ql)的柵極相連，偏 置電阻(Rl)偏置電壓輸入端和開關(guān)管(Ql)的輸出端漏極供外接電磁線圈連接，直流電源 輸入端連接至開關(guān)管的源極和偏置電阻(Rl)的偏置電壓輸入端兩端，儲能電容與開關(guān)管 柵極和源極之間或直流輸入電源之間并聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求書1所述，其特征是開關(guān)管包括壓控型元器件和非壓控型元器件。
4.根據(jù)權(quán)利要求書1所述，其特征是開關(guān)管為無內(nèi)置穩(wěn)壓保護(hù)壓控型元器件時，開關(guān) 管偏置極之間并聯(lián)有穩(wěn)壓管Zl。
5.根據(jù)權(quán)利要求書1所述，其特征是開關(guān)管為IGBT時，開關(guān)管的控制端為控制柵極，開 關(guān)管的輸出端為集電極，開關(guān)管輸出與開關(guān)管的導(dǎo)通偏置電壓的公共端為發(fā)射極，開關(guān)管 導(dǎo)通偏置極為控制柵極和發(fā)射極。
6.根據(jù)權(quán)利要求書1所述，其特征是開關(guān)管為三極管時，開關(guān)管的控制端為基極，開關(guān) 管的輸出端為集電極，開關(guān)管輸出與開關(guān)管的導(dǎo)通偏置電壓的公共端為發(fā)射極，開關(guān)管導(dǎo) 通偏置極為基極和發(fā)射極。
專利摘要本實用新型截流開關(guān)電路屬于電開關(guān)領(lǐng)域，特別是一種自身電壓降低能耗小、可靠性高、成本低廉、體積小、簡單方便應(yīng)用在各種接觸器節(jié)能直流線圈回路中使用的電路，能在接觸器電磁線圈失電后，快速關(guān)斷電磁線圈續(xù)流，減小接觸器的分?jǐn)鄷r間、加快了機(jī)械觸點分?jǐn)嗨俣龋岣吡藱C(jī)械觸點電壽命和觸點分?jǐn)嚯娏髂芰?，無需強(qiáng)分?jǐn)嗷蓧?、可以使用較小的電磁鐵配合氣隙，這樣就可以大大減小接觸器工作保持電流，提高了接觸器的直流保持節(jié)能效果。
文檔編號H03K17/567GK201781469SQ20102026176
公開日2011年3月30日 申請日期2010年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月7日
發(fā)明者郭橋石 申請人:郭橋石;高旭昌