CN101183616B - 用于电磁开关设备的交流功率调节器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于运行开关装置的电磁驱动机构的装置，其中该电磁驱动机构通过交流功率调节器来运行。

Description

用于电磁开关设备的交流功率调节器

技术领域

本发明涉及一种用于运行开关设备的电磁驱动机构的装置。

背景技术

在保护驱动机构中，出于机械的原因以及特别是电气寿命的原因，决定性的是，在额定电压范围中将驱动机构的闭合速度调节到一个优选的值，以便将机械冲击负荷和接触弹跳最小化。另一方面，将闭合速度调节到理想值在于辅助开关的提前(Voreilung)，该提前不应该低于一个最小值。特别是在电容器保护时，辅助接触的足够的提前是不可缺少的，以便将接通电流最小化，其中所述电容器保护通过接通电阻和提前的辅助接触将待转换的电容器预充电。

在通常的电磁驱动机构中，特别是由于驱动机构的提高的电压依赖性，通过质量关系和弹力仅可能有限地影响闭合速度。尤其是在为扩展的额定电压范围设计的驱动机构中，情况如此。

因此，为了优化保护驱动机构的接通动态特性(Einschaltdynamik)，在现代驱动机构中越来越多地使用电子控制的或者调节的驱动机构。这样，例如通过脉宽调制(PWM)或者通过DC线圈电压的线性调节来控制或者调节吸动过程的驱动机构多年以来就是现有技术。

然而，在已公开的解决方案中不利的是，这种驱动机构通过DC中间电路工作，这样，它涉及DC驱动机构。然而，在传统的DC驱动机构中，保持功率与吸动功率相同。特别是在大的驱动机构中，该功率对于持续的工作会导致驱动机构的不允许的自发热。因此，在这些驱动机构中，为了降低保持功率，或者在保持运行中也需要线圈功率的PWM调制，或者需要例如通过集成的开关调节器来提供较小的保持电压。

然而，这种用于降低保持功率的方法的开销非常大，特别是考虑到为了保持电磁兼容性而必需的措施。尤其是，在较高供电电压的运行中，用于降低保持功率的开销因此过分地高。

发明内容

因此，本发明的任务在于，实现一种用于运行开关设备的电磁驱动机构的装置，该装置能够实现对驱动机构的闭合速度的有效的并且可低成本地实施的影响，其中保持功率无需电子方法地被降低并且该保持功率也适合于使用高的交变电压。

该任务通过用于运行开关设备的电磁驱动机构的装置来解决，其中该电磁驱动机构通过交流功率调节器来运行。

电磁驱动机构例如可以是用于一个或多个保护装置的电磁驱动机构或者可以是用于一个或者多个继电器或者其他开关设备的电磁驱动机构。此外，电磁驱动机构可以包括至少一个驱动线圈、至少一个磁芯和至少一个衔铁。

电磁驱动机构通过交变电流或者交变电压运行，其中交变电流或者交变电压可以通过交流功率调节器来影响。由此，例如可以通过交流功率调节器来控制或调节电磁驱动机构，例如用于接通电磁驱动机构和/或用于保持电磁驱动机构和/或用于开断电磁驱动机构。这样，例如可以通过交流功率调节器来影响电磁驱动机构的动态特性(Dynamik)，例如接通动态特性和/或开断动态特性。交流功率调节器例如可以借助控制装置或者调节装置被控制或者调节，其中交流功率调节器例如可以在接通过程中和/或在开断过程中借助被定义的时间函数来控制。

交流功率调节器例如可以与电驱动机构串联地连接，该包含交流功率调节器和电驱动机构的串联电路可以与用于为电驱动机构供电的交变电压源并联。由此，交流功率调节器可以影响通过电磁驱动机构的至少一个驱动线圈的电流。

在额定电压范围中，电磁驱动机构的闭合速度例如可以通过交流功率调节器被调节到优选的值，使得可以减小机械冲击负荷和开关设备的接触弹跳，并且由此可以延长机械寿命和电气寿命。如果开关设备是带有至少一个辅助开关的一个或多个保护装置，则例如可以借助交流功率调节器这样地调节闭合速度，使得至少一个辅助开关的提前不低于一个最小值。

本发明的装置的另外的优点是，电磁驱动机构以交流电操作，并且由此例如可以通过至少一个驱动线圈的电感的、与路径相关的改变来影响至少一个线圈的电感性电抗，并且由此影响励磁功率。例如可以通过适当地选择绕组参数将至少一个驱动线圈的吸动电流和/或保持电流调整到期望的额定值。由此，无需以电子方式降低保持电流，这样可以实现本发明的装置的低成本的实施。

交流功率调节器例如可以包括至少一个半导体器件，例如双向晶闸管(TRIAC)、晶闸管(Thyristor)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)、集成门极换流晶闸管(IGCT)或者晶体管，和/或包括至少一个电子管。交流功率调节器的概念包括所有借助其可以控制或者调节交变电流的装置，例如根据控制信号如控制电压等等。

本发明的一种扩展方案规定，所述装置包括用于借助时间函数来控制交流功率调节器的装置。

借助时间函数来控制交流功率调节器的装置例如可以通过微控制器和/或DSP和/或另外的电子或电气电路来实现。例如，用于控制交流功率调节器的装置可以输出控制信号(例如控制电压)，用于相应于时间函数地来控制交流功率调节器。

借助该时间函数，例如可以控制通过开关设备的至少一个驱动线圈的励磁电流。

例如可以在用于开关设备的电驱动机构的接通过程期间使用时间函数来控制交流功率调节器，使得可以通过时间函数来预给定电磁驱动机构的接通动态特性。这样，用于控制交流功率调节器的装置例如可以与用于为磁驱动机构供电的交变电压耦合，使得在施加该交变电压时，例如在接通该磁驱动机构时，自动启动针对该接通过程的时间函数并且相应于该时间函数地来控制交流功率调节器。为此，用于控制交流功率调节器的装置例如同样可以以电的方式被供给用于为磁驱动机构供电的交变电压，例如可以借助整流器从该交变电压中生成用于为用来控制交流功率调节器的装置供电并且由此也用于为交流功率调节器供电的直流电压。

在接通过程期间用于控制的时间函数例如可以这样选择，使得交流功率调节器首先仅仅控制小电流经过电驱动机构的至少一个线圈并且持续地增大该电流，由此可以使得驱动机构的动态特性与开关设备的要求匹配。在接通过程结束之后，交流功率调节器例如可以完全接通，使得至少一个驱动线圈的电流限制例如仅仅通过所述至少一个线圈的阻抗来实现。然而可选地，为了限流，除了所述至少一个驱动线圈的阻抗也还可以使用另外的阻抗或者电阻。

此外可选的是，也可以在用于开关设备的电驱动机构的断开过程期间使用时间函数来控制交流功率调节器。

一个另外的优点在于，通过将控制电路的时间函数叠加到至少一个励磁线圈的固有时间常数上，几乎可以完全避免形成取决于接通角的(einschaltwinkelabhaengigen)直流分量。通过这种方式，可以完全避免对控制电压的相位的同步效应。

本发明的一种扩展方案规定，时间函数在接通过程期间控制交流功率调节器。

本发明的一种扩展方案规定，时间函数是指数函数。

用于在接通过程期间控制交流功率调节器的指数函数可以是短的延迟时间(即大的初始斜率)和自然的励磁上升间的一种非常好的折衷。

本发明的一种扩展方案规定，用于控制交流功率调节器的装置包含RC环节。

通过该RC环节，例如可以预给定在接通过程期间的指数时间函数。借助RC环节的时间函数的实现是一种特别低成本的实施方式。

例如该RC环节可以视为双门，其中接通电压被施加到输入门，例如通过前面描述的整流器或者通过另外的电压源，使得在输出门上存在指数上升的输出电压，交流功率调节器借助该输出电压来控制。

本发明的一种扩展方案规定，交流功率调节器包括至少一个半导体器件。

交流功率调节器例如可以包括至少一种半导体器件，例如双向晶闸管(TRIAC)、晶闸管、绝缘栅双极晶体管(IGBT)、集成门极换流晶闸管(IGCT)或者晶体管。

包括至少一个半导体器件的交流功率调节器的控制例如可以借助前面描述的、用于借助时间函数控制交流功率调节器的装置来实现，或者也可以通过另外的预给定的控制电压或者另外的预给定的控制电流实现。

本发明的一种扩展方案规定，交流功率调节器包括两个反向串联连接的晶体管。

这两个反向串联连接的晶体管例如可以借助电磁驱动机构的至少一个驱动线圈来构成串联电路。例如，这两个晶体管可以是两个场效应晶体管例如两个MOSFET，这两个晶体管也可以是IGBT或者其他合适的晶体管。

两个反向串联连接的晶体管例如可以在接通过程结束之后完全被接通，使得至少一个驱动线圈的电流限制例如仅仅通过所述至少一个驱动线圈的阻抗来实现。然而可选地，为了限流，除了所述至少一个驱动线圈的阻抗外也还可以使用另外的阻抗或者电阻。

两个反向串联连接的晶体管例如可以将过量的能量线性地向下调节并且作为损耗热排出，特别是在电磁驱动机构的接通过程中和/或在开断过程中，情况如此。

本发明的一种构型规定，所述装置包括用于平衡两个晶体管的负反馈电阻。

例如，两个反向串联连接的晶体管可以分别在发射极电路(双极型晶体管的情况)或者在源极电路(场效应晶体管的情况)中以负反馈方式运行，其中通过负反馈电阻可以实现与重要的晶体管参数的不相关性。由此，两个反向串联连接的晶体管例如可以分别是压控电流源，其中每个电流源都具有用于电流负反馈的负反馈电阻。

本发明的一种扩展方案规定，两个反向串联连接的晶体管是两个MOSFET晶体管。

本发明的一种扩展方案规定，所述装置包括两个二极管，这些二极管与MOSFET晶体管的集成的体二极管一同构成桥式整流器，用于产生用来控制交流功率调节器的电源电压。

如果对于两个反向串联连接的晶体管例如使用n沟道MOSFET例如增强型n沟道MOSFET，则可以分别使用集成在p掺杂的衬底的端子和漏极端子之间的体二极管(Bodydiode)用于整流。

由此，除了MOSFET晶体管的两个总归存在的体二极管之外，为了构造桥式整流器只需要两个另外的二极管，由此可以实现一种低成本并且节省位置的装置实施方式。

通过桥式整流器构造的电源电压例如可以直接用于控制交流功率调节器，或者，用于借助时间函数来控制交流功率调节器的装置可以被连接在桥式整流器的输出端和交流功率调节器之间。关于用于控制交流功率调节器的装置的前面所述的解释和优点同样适合于本发明的该扩展方案。这样，例如可以将RC环节设置于桥式整流器的输出端和交流功率调节器之间，使得能够用定义的指数时间函数来控制交流功率调节器。

此外，例如在整流器的输出端上可以设置限压元件、例如在击穿方向上工作的Z二极管或者齐纳二极管，用于对整流后的电压进行限压。此外，在整流器的输出端上可以设置滤波装置、例如至少一个电容器或者另外的滤波装置，用于将被整流后的电压平滑化。

本发明的一种扩展方案规定，所述装置包括用于生成用来控制交流功率调节器的电源电压的整流器。

由此，所述装置也可以包括分离的整流器，其中该整流器例如可以通过半波整流器或者桥式整流器或者其他的整流器电路来实现。

如在本发明的前面的扩展方案中那样，由整流器构建的电源电压例如可以被直接用于控制交流功率调节器，或者用于借助时间函数来控制交流功率调节器的装置可以被连接在桥式整流器的输出端和交流功率调节器之间。关于上述扩展方案所提及的有关整流器的解释和优点、可选的用于借助时间函数来控制交流功率调节器的装置以及整流器的输出端的可选线路、如限压装置和/或滤波装置，同样适用于分离的整流器。

本发明的一种扩展方案规定，整流器被提供以用于运行电磁驱动机构的交变电压。

由此，当例如为了将电磁驱动机构接通而在该电磁驱动机构上施加交变电压时，交流功率调节器自动地被供给控制电压。

如果此外例如上述用于借助时间函数来控制交流功率调节器的装置被连接在整流器和交流功率调节器之间，则在施加该用于运行该驱动机构的交变电压的情况下，例如在接通电磁驱动机构时，用于接通过程的时间函数被自动启动并且交流功率调节器相应于该时间函数地被控制。

本发明的一种扩展方案规定，在接通过程期间交流功率调节器将多余的功率线性地向下调节。

如果交流功率调节器包括例如两个电子开关元件如晶体管，则多余的功率或者能量可以被线性向下调节并且作为损耗热被排出。

本发明的一种扩展方案规定，所述装置包括用于过压保护的装置。

这样，过压保护装置例如可以与交流功率调节器并联地连接，例如用于保护交流功率调节器的电子开关元件、例如晶体管。由此，在开断时，例如可以保护这些电子开关元件免受所述至少一个驱动线圈的开断峰值(Abschaltspitzen)影响。这些与交流功率调节器并联的过压保护装置例如可以通过电压敏电阻器(Varistor)来实现。

此外，过压保护装置例如也可以设置于电路输入端，例如输入交变电压被施加在该电路输入端上，其中在此例如也可以使用电压敏电阻器。例如在开断时，这些设置于电路输入端的过压保护装置也可以保护交流功率调节器的电子开关元件免受至少一个驱动线圈的开断峰值影响。

附图说明

下面将借助示出实施例的附图来进一步阐述本发明。

其中：

图1示出了根据本发明的用于运行电磁驱动机构的装置的第一实施形式的示意图；

图2示出了根据本发明的用于运行电磁驱动机构的装置的第二实施形式的示意图；

图3示出了根据本发明的用于运行电磁驱动机构的装置的第三实施形式的详细视图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的用于运行开关设备的电磁驱动机构的装置的第一实施形式的示意图，其中电磁驱动机构通过交流功率调节器120来运行。

电磁驱动机构例如可以是用于一个或者多个保护装置、或者用于一个或多个继电器或者用于其他开关设备的电磁驱动机构。该电磁驱动机构包括至少一个驱动线圈110，并且可以包括至少一个磁芯和至少一个衔铁(未在图1中示出)。

所述至少一个驱动线圈110与交流功率调节器120串联连接，其中在该串联电路上可以施加交变电压U_e。该交变电压U_e由此用作用于所述至少一个驱动线圈110的电源电压，其中流过所述至少一个驱动线圈的交变电流可以通过交流功率调节器120来影响。

这样，交流功率调节器120例如可以在一个第一状态中这样地影响流过所述至少一个驱动线圈110的电流，使得该电流低于一个第一阈值，这样打开磁驱动机构，并且交流功率调节器120例如可以在一个第二状态中这样地影响流过所述至少一个驱动线圈110的电流，使得该电流高于一个第二阈值，这样闭合磁驱动机构。

此外，在电磁驱动机构的闭合过程期间(即在从第一状态过渡至第二状态中时)，交流功率调节器可以有目的地控制通过所述至少一个驱动线圈110电流，使得可以影响电磁驱动机构的接通动态特性。由此，例如可以在额定电压范围中将电磁驱动机构的闭合速度调节到一个优选的值，使得例如可以减小开关设备的机械冲击负荷和接触弹跳，并且由此可以延长机械寿命和电气寿命。如果开关设备是一个或多个带有至少一个辅助开关的保护装置，则例如也可以借助交流功率调节器通过控制在接通过程中的电流来这样地调节闭合速度，使得至少一个辅助开关的提前不低于一个最小值。

同样地，例如可以通过控制在电磁驱动机构的开断过程(即从第二状态过渡至第一状态)期间的电流来影响电磁驱动机构的开断动态特性。

由此，可以借助本发明的装置以一种简单的方式和方法来影响用于开关设备的电驱动机构的接通动态特性和/或开断动态特性。

根据本发明的装置具有另外的优点，即电磁驱动机构借助交变电流来操作，并且由此例如可以通过所述至少一个驱动线圈的电感的、与路径相关的变化来影响所述至少一个线圈的电感性电抗并且从而影响励磁功率。例如可以通过适当地选择绕组参数将所述至少一个驱动线圈的吸动电流和/或保持电流调整到所希望的额定值。由此，无需以电子方式将保持电流降低，这样可以实现本发明的装置的低成本的实施。

交流功率调节器120例如可以包括至少一个半导体开关元件，例如双向晶闸管(TRIAC)、晶闸管、绝缘栅双极晶体管(IGBT)、集成门极换流晶闸管(IGCT)或者晶体管，和/或包括至少一个电子管。交流功率调节器的概念包括所有借助其可以控制或者调节交变电流的装置，例如根据控制信号如控制电压等等。

此外，交流功率调节器120例如可以通过交变电压U_e来控制，使得例如在接通交变电压U_e时，交流功率调节器120按照预先定义的接通特性来控制通过至少一个驱动线圈110的电流。然而，交流功率调节器120也可以被另外地控制或者调节，例如通过微控制器等等。

针对第一实施形式提及的解释和优点同样适用于以下的实施形式。

图2示出了本发明的用于运行开关设备的电磁驱动机构的装置的第二实施形式的示意图，其中，电磁驱动机构通过交流功率调节器220来运行。

如在第一实施形式中的那样，至少一个驱动线圈110与交流功率调节器220串联，其中可以将交变电压U_e施加到该串联电路上。由此，该交变电压U_e用作至少一个驱动线圈110的供电电压，其中流过所述至少一个驱动线圈的交变电流可以通过交流功率调节器220来影响。

前面所述的关于第一实施形式的交流功率调节器120的解释和优点同样适用于图2中所示的交流功率调节器220。

此外，在所示的第二实施形式中，用于运行电磁驱动机构的装置包括借助时间函数240来控制交流功率调节器220的装置，并且可选地包括整流器230以及可选地包括用于过压保护的装置250、260。

借助时间函数240来控制交流功率调节器220的装置例如可以通过微控制器和/或DSP和/或另外的电子或电气线路来实现。借助该时间函数，交流功率调节器220例如可以根据按照预先给定的时间函数的时间来控制通过至少一个驱动线圈110的励磁电流。例如，借助时间函数240来控制交流功率调节器220的装置可以输出控制电压，用于根据时间函数来控制交流功率调节器。

该时间函数例如可以在电驱动机构的接通过程期间被用于交流功率调节器的控制，使得通过时间函数可以预先给定电磁驱动机构的接通动态特性。

此外，借助时间函数240来控制交流功率调节器220的装置也可以(例如在图2中通过整流器230)与用于为磁驱动机构供电的交变电压U_e耦合，使得该交变电压U_e也可以作为对于用于借助时间函数240来控制交流功率调节器220的装置的控制电压。这样，例如在施加交变电压U_e时，例如在接通磁驱动机构时，在接通过程期间可以通过该交变电压U_e自动地启动用于控制交流功率调节器220的时间函数，并且该交流功率调节器可以相应于该时间函数地被控制。用于借助时间函数240来控制交流功率调节器220的装置由此例如可以在接通过程期间将一个根据该时间函数确定地上升的控制电压输出给交流功率调节器220。在接通过程中的该时间函数例如可以通过指数函数来实现。

整流器230例如可以从交变电压U_e中生成供电直流电压，借助该直流电压为借助时间函数240来控制交流功率调节器220的装置供电。由此，当施加交变电压U_e例如用于接通电驱动机构时，借助时间函数240来控制交流功率调节器220的装置于是可以被自动接通，使得例如像前面所述，由此在该接通过程期间可以按照预给定的时间函数自动控制交流功率调节器220。

整流器230例如可以通过半波整流器或者桥式整流器或者其他的直流整流器来实现。在整流器230的输出端可以设有限压元件，例如在击穿方向上工作的Z二极管或者齐纳二极管，用于对被整流的电压进行限压。此外，在整流器230的输出端可以有滤波装置，用于平滑被整流了的电压，例如至少一个电容器或者其他滤波装置。

用于借助时间函数240控制交流功率调节器220的装置例如可以包括RC环节。由此如果例如施加用于接通磁驱动机构的交变电压U_e，则在整流器230的输出端上相应地有被整流了的接通电压，该接通电压又可以被施加到RC环节的输入端，使得在RC环节的输出端上输出指数上升的输出电压，借助该输出电压可以在接通过程期间控制交流功率调节器220。从RC环节的一个确定的输出电压电平开始，交流功率调节器220完全导通并且由此转换到上述的第二状态。

另一优点在于，通过将控制电路的时间函数叠加到至少一个励磁线圈110的固有时间常数上，几乎完全避免了形成取决于接通角的直流分量。由此，完全避免了对于控制电压的相位的同步效应。

此外，在图2中所示的装置可以包括过压保护装置250、260。过压保护装置260例如可以直接与交流功率调节器220并联地连接，例如用于保护交流功率调节器的电子开关元件、例如晶体管。由此这些电子开关元件例如可以在断开时被保护免受至少一个驱动线圈110的开断峰值的影响。直接与交流功率调节器220并联的过压保护装置260例如可以通过电压敏电阻器来实现。此外，过压保护装置250也可以被设置于电路输入端，其中在此例如也可以使用电压敏电阻器。这些设置于电路输入端的过压保护装置250可以保护交流功率调节器220的电子开关元件，例如在断开时保护其免受断开时至少一个驱动线圈110的开断峰值的影响。

虽然，逆变器230、用于借助时间函数240来控制交流功率调节器220的装置以及交流功率调节器220在图2中分别作为分离的单元被示出，但是在电路技术上看，这些单元可以彼此合并，使得例如交流功率调节器220的晶体管同时被用作整流器230的二极管。如果例如使用反向串联连接的MOSFET晶体管用于交流功率调节器220，则这些MOSFET晶体管的例如集成的体二极管可以与两个另外的二极管一起形成一个桥式整流器，用于产生对用于借助时间函数240来控制交流功率调节器220的装置的电源电压并且由此用于控制交流功率调节器220。

图3示出了本发明的用于运行开关设备的电驱动机构的装置的第三实施形式的详细的视图。

与磁驱动机构的至少一个驱动线圈310串联连接的交流功率调节器320包括两个反向串联连接的MOSFET晶体管V4和V5。

晶体管V4和V5的控制由一个供电电压实现，该供电电压由二极管V1、V2和V3，电阻R2和R3以及未在图3中示出的、晶体管V4和V5的体二极管形成。在此，二极管V1和V2与晶体管V4和V5的体二极管一同构成一个桥式整流器，该桥式整流器的负极处于电阻R9和R10的节点上。串联电阻R2和R3可以高阻值地被构建并且由此可以用于限制供电电流。可以是齐纳二极管的二极管V3在击穿方向上工作并且限制桥式整流器的输出电压。此外，桥式整流器的输出电压可以通过滤波装置即例如电容器C1被低通滤波，并且由此被平滑化，特别是在交变电压U_e的过零点期间。

此外，在图3中所示的装置包括借助时间函数340来控制交流功率调节器320的装置，该装置包括包含电阻R5和电容器C2的RC环节。该RC环节被馈送以桥式整流器的被电容器C1平滑化的输出电压。在施加交变电压U_e时，由此将整流后且平滑化后的输出电压施加到RC环节R5/C2上，并且交流功率调节器320的晶体管V4和V5被输送以一个确定地上升的控制电压。通过这种方式，控制晶体管V4和V5，并且相应于RC环节的时间函数地确定地提高至少一个驱动线圈310的励磁电流。通过负反馈电阻R9和R10、齐纳二极管V3、RC环节R5/C2以及分压电阻R6，励磁电流的上升可以被与开关设备的要求相匹配，由此电磁驱动机构的动态特性可以很大程度地被与开关设备的要求相匹配。如已经在第二实施例中所阐述的那样，从电路技术上来看，交流功率调节器320、用于借助时间函数340来控制交流功率调节器的装置以及整流器可以彼此合并；这样，在第三实施例中，MOSFET晶体管V4和V5的体二极管与二极管V1和V2一同构成桥式整流器，并且时间函数例如也可以通过负反馈电阻R9和10和/或齐纳二极管V3或者分压电阻R6被影响。

在接通过程期间，多余的能量线性地通过晶体管V4和V5被向下调节，并且作为损耗热排出。虽然在接通过程期间，短时间会出现大的功率，但是在相对短的开关时间上，晶体管V4和V5的总损耗功率小。

在接通过程结束之后，晶体管V4和V5被完全接通，使得至少一个驱动线圈310的限流现在通过所述至少一个驱动线圈310的阻抗来实现。

指数函数形式的、用于控制交流功率调节器的时间函数提供了在尽可能廉价的解决方案、短的延迟时间和由此大的起始斜率以及自然的励磁增大(Erregeranstieg)之间的良好的折衷，其中该指数时间函数可以低成本地通过RC环节R5/C2来实现。

此外，在图3中示出的装置包括用于过压保护的装置，例如与交流功率调节器320并联连接的电压敏电阻器R11，该电压敏电阻器保护交流功率调节器320以免受到过压。电压敏电阻器R11与电压敏电阻器R1一同同时还限制了至少一个驱动线圈310出现的开断峰值。

如前面所描述的、可以用于匹配时间函数以控制交流功率调节器320的电阻R9和R10此外还具有作为负反馈电阻的任务，用于平衡晶体管V4和V5，以便使得对重要的晶体管参数的依赖性最小化，例如将晶体管V4和V5的不同的阈值电压进行平衡。

由于简单的电路、非常小的控制功率需求以及对控制晶体管针对过压的非常好的保护，该电路方案也非常好地适合于高达690V-AC的电网电压。

另一优点在于，通过将控制电路的时间函数叠加到至少一个励磁线圈310的固有时间常数上，几乎完全避免了形成取决于接通角的直流分量。通过这种方式，完全避免了对控制电压的相位的同步效应。

该第三实施形式给出了所示的示意性的第一和/或第二实施形式的一种可能的实现，就此而言，关于第一和第二实施形式的解释和优点同样也适用于该第三实施形式。

Claims (8)

1.用于运行开关设备的电磁驱动机构的装置，其中，该装置包括用于运行所述电磁驱动机构的交流功率调节器并且包括用于借助时间函数来控制交流功率调节器的装置，并且所述交流功率调节器具有两个反向串联连接的晶体管，其特征在于，所述时间函数是指数函数，所述用于控制该交流功率调节器的装置具有RC环节并且所述用于运行开关设备的电磁驱动机构的装置具有用于平衡这两个晶体管的负反馈电阻，其中，所述负反馈电阻也被用于匹配时间函数。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述时间函数在接通过程期间控制所述交流功率调节器。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，这两个反向串联连接的晶体管是两个MOSFET晶体管。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述用于运行开关设备的电磁驱动机构的装置包括两个二极管，它们与所述MOSFET晶体管的集成的体二极管一同形成了一个用于产生用于控制该交流功率调节器的供电电压的桥式整流器。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述用于运行开关设备的电磁驱动机构的装置包括用于产生用于控制该交流功率调节器的供电电压的整流器。

6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述整流器被供给该用于运行电磁驱动机构的交变电压。

7.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述交流功率调节器在接通过程期间将多余的功率线性地向下调节。

8.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述用于运行开关设备的电磁驱动机构的装置包括用于过压保护的装置。

Images