TWI254336B - Drive circuit of D.C. voltage driven magnet contactor and power conversion device - Google Patents

Description

1254336 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種直流電壓驅動型電磁接觸器之驅動 電路及電力變換裝置。 [先前技術】 電磁接觸器（magnet contactor)的開閉控制，係調節 提供給操作線圈的激磁電流（exciting咖咖），砰 脊力等彈押而處於開路狀態的主接點，先控制在可吸引的 =圈Γ二再保持主接點使其移行至閉路狀態。有關操 作線圈的驅動方式係包含：直流電壓驅動型以及交流電壓 將直流電墨驅動型電磁接觸器切換為吸引狀態與 保持狀仏㈣電路，細例如專利讀卜2中所揭 驅動電路最為一般所熟知。 匕 亦即，在專利文獻i中係揭示—種開閉器之摔作+ 路，其係在直流電源中以串聯方式 、 择竹綠SI 1 + P乃八連接開閉開關、開閉器 電晶體’並設置閘極電路，藉由上述閘極 电路的輸出訊號使上述場效電晶體得以進行導 =而該閘極電路係在關閉上述開閉開關&，在_定時: 門後之投入用導通閘極訊號’並於經過上述-定時 日 1後產生-定頻率、預定料比（ 通關斷閘極訊號。 尺保持用導 此外，專利文獻2中係揭 置具備有：操作線U 2 Α電磁㈣置’該褒 gf - r . 方式連接於該操作線圈之開 «兀件（則如geI⑽及電流檢測用電^產生; 316283 5 1254336 應操作線圈之投入線圈電流的通電期間之脈衝寬度之單觸 脈衝（one-shot pulse)的單觸脈衝產生電路；以及將控制 訊號輸.出至前述開關元件之比較器（comparator)，而該控 制訊號係用以在該單觸脈衝輸出期間將操作線圈的線圈電 流控制在與電源電壓成正比之設定電流值。 總之，以往之直流電壓驅動型電磁接觸器的驅動電路 係由以夢聯方式連接於電磁接觸器之操作線圈的半導體開 關元件與電流檢測用電阻元件所構成，且用以控制半導體 開關元件的導通時間長度，使其得以切換為吸引狀態以及 保持狀態。 另一方面，利用整流器將交流電力暫時順變換為直流 電力，而將該電力儲存於平流電容器（smoothing condenser)後，再將平流電容器的端子電壓傳送至由半導 體開關元件所構成之開關電路，再逆變換為驅動電動機時 所需之預期頻率之交流電力的電力變換裝置，在投入電源 時為抑制大電流流入平流電容器，乃在整流器與平流電容 器之間配置突入電流抑制電路。突入電流抑制電路係在電 源投入後隨即使電流限制用電阻器介於整流器與平流電容 器之間，使之得以抑制突入電流，之後，藉由短路電路使 該電流控制用電阻器的兩端形成短路狀態，該短路電路中 係使用直流電壓驅動型電磁接觸器。此時之直流電壓驅動 型電磁接觸器中係連帶配置有上述之驅動電路。 專利文獻1 :日本專利特開昭61 93529號公報 專利文獻2:曰本專利特開平5291 031號公報 6 316283 Ϊ254336 (發明所欲解決之課題） 然而’在用以控制半導體開關元件之導通時 ’吸引狀態與保持狀態之以往的驅動電路t，必^有 :切換吸引狀態與保持狀態之複雜電路，且因該項 十分複雜，故難以達到驅動電路之小型化、低成本化。工 此外，在直流電壓驅動型電磁接觸器 :輪圈激磁用且可控制於-定電厂堅的直流:：：做 於操作線圈係使用較.粗的線材，因此相較於交流 :動型電磁接觸器，其尺寸較大且較為昂貴。基於上 二：：：右利用在電力變換裝置之突入電流抑制電路中使 八以往之驅動電路的直流電塵驅動型電磁接觸器的方 …寻無法達到突人電流抑制電路之小型化、低成本化。 +磁，由於在突人電流抑制電路十，直流電壓驅動型 :磁接觸器在結束平流電容器之充電時必須使其產生動土 因㈣需要直流電愿驅動型電磁接觸器之 i旦2要該啟動電路用之直流電源。如此—來，亦將產生 達到使突入電流抑制電路小型化、低成本化之問題。 【發明内容】 j艰 t發明係有鐘於上述問題所開發者，目的在於獲得一 種可達到直流電壓驅動刑 的驅動電路。動一接觸-之小型化、低成本化 么月之目的在於後得—種電力變換裝置，該 ;f·變換裝置係具備：因使用具備本發明之驅動電路之直 流電壓驅動型電磁接自3突、 兹接觸為而達到小型化、低成本化目的之 316283 7 1254336 突入電流抑制電路。 (解決課題之手段） 為達成上返目的，本發明係將具有··可進行直流激磁 _線圈、在該操作線圈的激磁初期的吸引期間形成開 1且於之後的保持期間形成閉路之主接點、以及可進行與 雨、 相反之開閉動作的辅助接點的直流電壓驅動型 =接觸器中的前述操作線圈的—端連接於激磁用直流電 s m · 绞連接於前述輔助接點的一端，而且 具備·配置在前述輔助接 ^ ^ 接2之另一端與前述激磁用直流電 ^ ^ ® ^ ^ ¥脰開關元件；當所施加之前 处激磁用直 電源的電壓 ^ ^ ^ 包土值起過預疋值時，即輸出啟動指 ^ ^ 杬剧電路，負極侧連接於前述激磁 負極側的驅動用直流電源；將前述驅動用直 二電！ ’接收前述啟動指令訊號，使前述啟 科¥脰開關兀件進行導通動作之第！驅動電路；一立山 經由一極體連接於前述 而 ^ ^ 、驅動用直流電源的正極側，而另一 鳊則連接於前述辅助接點 德桩於今、+、絲^ 另立而的充電用電容器；並聯 連接於刖述辅助接點之電流限制用半導 1 述充電用電容器的端子兩厭么 奇兀件，§刖 口〜邮卞私壓變換為預定 限制用半導體開關元件進 _ τ使刖述琶〜 丨卞退仃開關動作之第2 帝 根據本發明，♦絲a々私 ”、石動包路。 s—社士 田之激磁用直流電源的電壓上升s 預疋值％，由第i驅動電路與啟動用半導:至 成之啟動電路即以驅動用直流電源做為動作兀、冓 作，並形成由辅助接點流 半电源而進行動 级動用+導體開關元件之電 316283 8 1254336 路。藉此，即可經由啟動用半導體開關元件而形成 動用直流電源到充電用電容器之充電環路。在完 電容器的充電後，第2驅動電路會將充電用電容哭的二 電壓做為啟動電源而使電流限制用半導體開關元件進:― 定週期之開關動作。辅助接點係在經過吸弓！期間後即= 開路動作’因此操作線圈的電流路會被切換為經由泰^ =用半導體開關元件的通路’對於操作線圈則係流： ^限制用半導體開關元件受到斬波控制之電流。主接= ，經過吸引期間後即進行閉路動作。該由吸引期間至保> 別的控制，因此可達到簡化電】 流通於操作、線圈之激磁電流進行新 波拴制而形成微少電流’因此，操作線圈不 線材’即可達到直流電壓驅動型電磁接觸器之小型：'的 ==:广驅動電路與第2·_電路因以驅動用" =源為共通的電源，因而得以相電路 的。此外’在第2_路中，只需進行;:· 柄間長度，故可達到簡化電路構造之目的。 ^ (發明之效果） ^據本發明，除了可獲得直流㈣驅動型電 ::型化、低成本化的效果外，亦可獲得簡化驅動電二 【實施方式】 - 以下參照圖式，詳細說明本發明之直流電壓馬區動型電· 3】6283 9 1254336 磁接觸器之驅動電路及電力變換裝置的最佳實施形態。 (第1實施形態） 第1圖為頒示本發明之第1實施形態之直流電壓驅動 土私磁接觸态之驅動電路之構造的電路圖。在第1圖中， 直，電壓驅動型電磁接觸器係具備：可進行直流激磁之操 作線圈3 ;在該操作線圈3的激磁初期的吸引期間開路並 在之後的保持期間閉路之主接點4 ;進行與該主接點4相 反之開閉動作之稱為b接點的辅助接點5。此外，在下文 中’在不需特別區分的情況下，將直流電壓驅動型電磁接 觸器略記為MC。 .I的操作線圈3的一端係與環流二極體（free _ — diode)2的陰極同時連接於激磁用直流電源1的正極側尸 的操作線圈3的另—端，則與環流二極體2的陽極 日守連接於辅助接點5的—端，在辅助接點5的兩端之間 連接有電流限制用半導體開關元件6與電流檢測 阻器7的串聯電路。此外電流限制用半導體開關元件6 控制電極’則連接於驅動電路1Q的控制訊號輸出端。 電流檢測用分流電阻器7的—端與電流限制用半導 開關元件6之間的連接端，係與電阻器δ的—端連接， =8的另一端則連接於電容器9的一端與驅動電路 八、、“：：’广視'而。％谷為9的另-端係與電流檢測 刀飢电阻益7的另一端同時連接於驅動電路1〇之另一方 電流監視端。電阻器8與電容器9 (low-pass filter) ° 再驭低逋慮波 316283 10 1254336 在電流檢測用分流電阻器7之另一 另一端的連接端與激磁用直流帝 /、 點5之 置有啟動用半導體開關元件：二、"極側N之間，配 丁〒版间關几件15。啟動 的控制電極係與驅動電路……牛“開關兀件15 “… 路16的控制訊號輸出端相連接。 此外，電流檢測用分流電阻器7的要 5的另一端的連接端争 "、 接點 而充電吊〜哭" 充琶用電容器11的-端， 輸入端盥充電“阳別田…、’動電路10的啟動電壓 嘀/、兄电兒机限制用電阻器12的— 流限制用電阻器12的另—端係連接於t （ 陰極，整流用二極髀n、、正概用—極體13的 π的正極端盘覽動干 亟則連接於驅動用直流電源 不鳊-驅動電路16的電源端。 驅動用直流雷源1 7 係與激磁用直流電源K於 與驅動電路16的接地端 於激磁用直流電源電路18的接地端同時連接 測電路二：入：r用直㈣ 磁用直流電源1的正極端卜 电阻-14而連接於激 接著，參照第2圖至筮ς __ 4 之驅動電路的動作。此外，圖第二::上述方式構成之

之驅動電路之吸引恭、、ώ 157為弟1圖所不之MC

m 7 电概控制動作的說明圖。第3 FI 弟1圖所示之MC之驅動電路進行 弟^為况明 之圖。第4圖為說明第丨圖 ：斤進仃之充電動作 流控制動作之圖。第 。之驅動電路之保持電 圖為由弟1圖所干夕w 之吸引電流控制動作到保持w/引斤不之此之'驅動電路 各部動作的時序圖。…工制動作為止之過程令之- 316283 11 j254336 厣八在第2圖中，在施加激磁用直流電源丨後，該施加電 =經由電阻器“而輸入至激磁用直流電源電壓檢測電 。激磁用直流電源電壓檢測電路18係在檢測出所施 =激磁用直流電源1的電壓上昇至規定值後，即對驅動 石LI6輸出MC啟動指令訊號。該Mc啟動指令訊號係在激 、、隹/爪電源1之電壓超過規定值的期間内，繼續2值位 方之位準的訊號。此外’驅動電路16係接收該 啟動用!曰、ΓΚ號，並在顯示M c啟動指令訊號的期間内使 用半導體開關兀件15進行導通動作。 用丰二寺’由於辅助接點5係呈現閉路狀態，因此在啟動 開關元件15進行導通動作後，會如第2圖所示， =由激磁用直流電源i之正極端卜操作線圈3 用半導體開關元件15 一激磁用直流電源1之負 以吸弓ί止的吸引電流路徑A，在操作線圈3中流通有用 :點：之吸引電流，並且進行操作線圈3的激磁。 3圖所 體開關元件15開始導通動作時，將如第 不-般’同時地形成由驅動用直流電源n 二極體13-充電電流限制用電阻器i2 一 極二 二：广啟動用半導體開關元件^激磁用直流 的負，端M動用直流電源17之負極端 ：路 B的環路，因此，在啟動用半導體開關元件 充:路- 作的期間’可進行由驅動用直流電源1?到充動 11的充電。充電時間係由充電電流限制電阻二二為 值與充電用電容器11之電容值來決定。 兒阻 316283 12 1254336 充電用電容器U完成充電後，會 、 動電源，使驅動電路i 〇 At 人兒电墾做為啟 導邮門門以預設之頻率對電流限制用丰 V脰開關兀件6傳送、^ ^ ^ ^ 利用+ pe p, ^ ^ ?日7 (導通關斷控制訊號）以推一 開閉，電流限制用半導髀 d 乂進仃 開關兀件6即開始開閉動#如 此，驅動電路10係在不 Ί閉動作。在 阻器8以及電容哭9之1測用为流電阻器7、電 斷訊號）。。。之电路的情況下產生驅動指令（導通關 接著，當吸引電流充分流通於操作線圈3， 接點4之吸引後，因主桩 兀成主 ge ” 4形成閉路且辅助接點5开〈4、 開路，故流通於操作後_ ” 乂成 総击,、知作、·泉圈3的電流路徑會如第4圖所示， 受更為由激磁用直流電源1 山 ,、 PP ^ ^ ’、 正極螭P—操作線圈3〜電产 限制用半導體開關元件6—带、、 甩机 |卞D 兒流檢測用分流電阻哭7〜於 動用半導體開關元件15—激磁用 / 7〜啟 止的佴桩+、ώ攸t Γ 又兹用直抓電源ί之負極端Ν為 流呆—C，並流通用以保持主接點4的保持電 以上動作過程之各部的動作係如第5圖所示。（ 用直流電源電壓檢測電路18 ^ / r刖出汛唬的MC啟動指令邙 ^ ’在激磁用直流電源！的電壓到達規定值為止時在 低位準（以下以「L位準表干、 在 B 」表不），但當電壓超過規定值後， 即上昇至高位準（以下以「H位 卞」表不），亚在激磁用直 ^黾源1的電壓超過規定值的期 ...^ ττ W J間内，持續其Η位準。 (2)由驅動電路16施加於啟動用半導體開關元件π 之閘極的閘極電壓，在MC啟動指八#啼* u ί 7汛號為ίί位準的期間内 為Η位準，因此啟動用半導體開關元件^在此啟動指令 316283 13 1254336 訊號為Η位準的期間内，會持續進行導通動作。 ⑶二助接點5係在激磁用直_ 狀悲，而在激磁用直流電源丨 、 „ ^ ^ 杈入後，到操作線圈3為吸 ί= 分之激磁為止，將持續保持閉路狀 悲，直到刼作線圈3為吸引主接點4 才切換為開路狀態，且持續保持 ^ ^之激磁後 .β , ^ ^ 貝丨卞掎開路狀恶直到激磁用直流 電源1破遮斷為止，並在遮斷激磁用直 回到原來的閉路狀態。 俊才 ⑷充電用電容器U的兩端電壓係對應啟 =2之導通動作而開始上昇，並經過預定之充= ㈣而到達一定電壓時，會一直維持該電壓直到激磁用直 流電源“皮遮斷為止，並在激磁用直流電源"皮遮斷後， 即進行放電使其消滅。 (5)經過充電期間21後，會由驅動電路1〇，將一定週 期之導通關斷控制訊號施加於電流限制用半導體開關元件 6的閘極。該訊號會一直施加到激磁用直流電源1被遮 為止。 (6) 操作線圈3的激磁電流係具有最大值的電流，可在 吸引期間22内進行充分的激磁，使操作線圈3得以吸引主 接點4,可進行充分之激磁以吸引主接點4，並在切換成保 持期間23時即變為一定振幅的電流。 (7) 主接點4係在投入激磁用直流電源1之前處於開路 狀態’而在投入激磁用直流電源1後，會維持保持開路狀 癌直到操作線圈3為吸引主接點4而充分進行激磁之吸引 316283 14 1254336 期間22結束為止，當吸％期間22結束並切換為 用直㈣幻被遮斷為止，而在激磁用直流電源逆 後，即回到原來的開路狀態。 皮‘断 如上所述，在帛1實施形態中’就切換摔 引狀態與保持狀態的方式而古、、、，圈之吸 =糊大態’主接點為開路狀態時形成心 =: 本身原本所具備之辅助接點（b接點），故無須 ι 斷吸引狀態之結束時序的複雜電路，而得。^ , 動電路簡單化之目的。亦 彳間早化驅 父=1長度來切換吸引狀態與保持狀態之以往的方： -π換吸引狀態與保持狀態而使驅動 但本發明可解決該問題。 稷雜化， 此外，在主接料料期間 半導體開關元件之斬波押制“ 丁使用U艮制用 不受激磁用亩、、… 卯打C〇ntr〇1)，故得以在 干亡 /爪电源之電壓變動的影響下流通一定的佯彳士 j

電流。因此，更能夠在 ^疋的保缸I 驅動MC。 絲以在更見的直流電源電愿範圍内 :外，本發明配置有M c啟動電路， 用直流電源電壓上斗於&〆l 災七生/放磁 路的情況下慢時，同樣可在不使用外部電 w之直流電壓確實地驅動MC。 此夕 在由電流限制用半導^ - /4* Θ 所構成之電流限制電路中，關兀件與其驅動電路- 的斬波控制即可，故得 保持“ 乂間化电>，,L限制電路。此外，由於 316283 15 1254336 本發明係使構成MC啟動電路|電 ^ L7 i£ ^ 1 ^ ΙΓ ^ /、电机限制電路之驅動電源 仵以共有1個驅動用直流雷 路。 〔兒源17，故得以簡化MC啟動電 此外’由於只需根據雷ώ ♦用哭u & 士冢屯机限制電路用之驅動電源之充 屯用…11與充電電流限制用電阻器 時常數與輔助接點5的動作士 、疋之充电 括壯m η 作^間，即可設計吸引狀態與保 持狀悲的切換，因此基於該點 之目的。 jj違到間化MC驅動電路 右，另：方面’直流電壓驅動型1係在操作線圈中，流通 =斬波控制之激磁電流。因此，操作線圈的線材不必 m °以在之直流電壓驅動型Mc-般的粗線材，而可使用 例如使用在輪入電壓之變動幅 更用 _ 又軔τ田度車乂小之用途上、如 父流電壓驅動型MC—般較細的線#。因 卩可達到直流電壓驅動型…型化、低二:: (第2實施形態） ^圖絲明本發明之第2實施形態之直流電壓驅動 〇接觸$之驅動電路所實施之保持電流之穩 動作的時序圖。在第2者# …ί ί工制 才斤固在弟2貝轭形態中，係在第丨圖所示 由驅動包路1 0使用電流檢測用分流電阻器7，而在μ 1實施形態所說明之保持電流控制動作時，進行該保持: 流，穩定化控制動作的情況。此外，由於流通於操作線： 之激磁電流係經過斬波控制之微少電流，因此由 ^ σσ 兄丨且為8 ”电各裔9所構成之低通濾波器係用以確實取出其叱成八 316283 16 1254336 而設置者。 能中在冓成中’驅動電路1(3係在第2實施形 ；丁弟1貫施形態所說明之保持電 時，依照圖示例中所+ —ή 乂和 电抓ί工制動作 所構成之低通濾波界卞:'二電阻器8與電容器9 ★ 、，心 |視包流檢測用分流電阻器7的俨 子電塵低於規定值時，使電流限制用半： 件6,照-定週期進行導通·關斷動作，另土; "端子Ί壓超過規定料即進行，、用 半導體開㈣牛“鴻斷動作期間得以延長使“限制用 > W第6圖具體地加以說明。在驅 設定過電流檢測位準25。在開始们實施幵二 ⑴所示之變化時，二=3的― 器7之辑所檢測出二= 於過電流檢測位準25，因敫:電流的位準低 内使電流限制肖I# % 胃在預設的週期 在期間27中二：牛6進行導通·關斷動作。 檢測用分流電阻器7\=欠3的f、磁電流會上昇’由電流 磁電流的位準高於、卜屯^所檢測出之操作線圈3的激 根據激磁電流的上測：：25 ’故驅動電㈣會 6而縮短其開啟動作時：广::：限制用半導體開關元件 磁電流的位準低於過電流檢測、、=^^ 在期間28、29中，操作線團、 生變動，但兩者均不 ★、激磁電流位準雖會產 g 。 电〜檢測位準25，因此與期 316283 17 1254336 6相同地’可在預設的週期内使電 凡件6進行導通·關斷動作。藉此，㈣:用“體開關 流電源1之電壓變動 a σ在不受激磁用直 如上所述，根據第2實施形態，電流。 壓的電壓高、保持電 / 隹，放磁用直流電源電 體開關元件之導通時：長度流限制用半導 用直流電源電屬的電壓低、且保持帝小，但在激磁 電流限制用半導體η Μ 4 '、、电狄小钤，則不必變更 J用千開關兀件的人 設之導通時間長度，故得以防 才1度’即可使用預 致電流限制用半 乂防止因延長導通時間長度而導 的情形。“1關元件發生熱破壞或操作線圈斷線 導體開關元件進行闕==大的情况下使電流限制用半 電流大小而控制;、=:丄因此無需設置㈣ 度的複雜電路。制用半導體開關元件之導通時間長 心t外’做為電流限制電路的-般動作，口要在一 點，在預外的、岡社 兄包用电谷為的電壓上昇的時間 通•關斷動作g卩7 ^ v版開關兀件進行導 (第3實施形:;可’故可簡化電流限制電路。 第7圖為顯示本發命〜 構造的電路圖。在^— 貝^之電力變換裝置 1實施形態或第ΓΛ施形態中係顯示··組裝有具備第 流抑制電路之年^^ &'所7^之驅動電路之m c的突入電 电力變換裝置的構成例。 316283 18 1254336 在第7圖中，電力變換裝置係具備：將由三相交流電 源31所輸入之交流電力順變換為直流電力之二極體橋接 構造的整流電路32 ;使經由前述整流電路32順變換之直 流電力平流並將其做為直流母線電壓予以保持之平流電容 器34 ;利用半導體開關元件轉換該平流電容器34之端子 電壓的直流母線電壓，且逆變換為交流電力之開關電路 35 ;以及配置在整流電路32與平流電容器34之間的突入 電流抑制電路3 7。 此外，開關電路35係具備：3組串聯連接於直流母線 電壓的正極側P與負極侧N之間的2個半導體開關元件； 以及並聯連接於各半導體開關元件之環流二極體；在藉由 串聯連接之2個半導體開關元件的3個連接端所構成的三 相輸出端連接有電動機36。 突入電流抑制電路3 7係用以在投入父流電源31時抑 制大電流流入平流電容器34之電路，該電路係形成與具備 突入電流抑制電阻器38與第1實施形態及第2實施形態所 示之驅動電路之直流電壓驅動型MC的主接點4並聯連接之 構造，並連帶組裝有第1實施形態或第2實施形態所示之 驅動電路。 在此，所組裝之第1實施形態或第2實施形態所示之 驅動電路，係用以使平流電容器34之端子電壓的直流母線 電壓做為激磁用直流電源1進行動作。該電路係如第1實 施形態所說明一般，對操作線圈3之激磁電流進行斬波控 制及供給，因此即使激磁用直流電源1中產生些微變動， 19 316283 1254336 亦可在毫無障礙的情況下進行動作。 此外，在突入電流抑制 34完成充電的時間點，二路37中’必須在平流電容器 流抑制電阻器38的兩端开形成閉路，並使突入電 電路中，激磁用直产、二 但在本實施形態之驅動 容器38 笔壓檢測電路18係檢測出平流電 令的利凡成充電的 ^ 以往，益需另…田 開始進行動作，因此不同於 啟動電路以及啟動電_ 動“予直流驅動型此之 路的小型化、低成2 1可達到突入電流抑制電 卜如第1貫施形態之說明，使用太杏浐帟 流電I驅動gMC之驅動電路時 吏亡用本α形恶之直 操作線圈上，盔需如以； 在直*電壓驅動型MC的 粗的線材，而得::二Π❹ 途上，如泛用之交产 J入兒壓之變動幅度較小之用 達到直产H= MC—般較細的線材，故可

Θ點’ Η樣可達到突入雷、士 1 丞A . 電〃丨L抑制電路之小型化、低成本化。 所J 動電路10係在藉由由電阻器 1與電=( 爾之=:慮:皮T進行檢測電流檢測用分流電阻器7之 時，由流通於操作線圈之微少電^^：=匕控制動作 判斷是否超過，因此可不受激磁用成分而 的影塑，gp可^A 夏机包源1之電壓變動 〜曰士即可馬精度地流通一定之保持電流。 此日守經由電流檢測用分流電(I且哭7夕希 檢測而導致之電流限制用半導體開關元件6 ^降份置的 W兀件6的遮斷動作， 316283 20 1254336 電ί限制用半導體開關元件6發生短路故障時做為過 =保§隻動作來利用，故可構成零故障（faU-save)的突入 电流抑制電路。 (產業上之可利用性） 動電2上1述，本發明之直流電壓驅動型電磁接觸器的驅 叫，係有助於直流電壓驅動型電磁接觸器之小型化、 二;：電:Γ:特別適用於使用於電力變換裝置之突入 J包路的小型化、低成本化。 【圖式簡單說明】 型^技Γ為4不本發明之第1實施形態之直流電壓驅動 i㈣接觸器之驅動電路構成之電路圖。 U動 弓ε動:2圖為第1圖所示之直流電墨驅動型電磁接D 絲電路的Μ電流控制動作磁接觸裔之 觸哭圖為在進行第1圖所示之直流電壓驅動型電磁接 ”動電路的吸引時所進行之 乐4圖為第！圖所 ％兄明圖。 驅動電路的保持電流 ^笔壓驅動型電磁接觸器之 μ 、寸私/瓜&制動作的說明圖。 觸器之J :頌不由弟1圖所示之直流電壓驅動型電❹ 為止，動電路之吸引電流控制動作到保持磁接 ，過程中各部分之動作的時序圖。电4制動作 罘6圖為說明在本發明 動型電磁接觸器之驅動：：貫施形態之直流電璧驅 制動作的時序圖。 斤戶、轭之保持電流穩定化控 第7圖為顯示本發 弟3貫施形態之電力變換裝置 316283 21 1254336 構造的電路圖。 【主要元件符號說明】 1 激磁用直流電源 2 環流二極體 3 操作線圈 4 主接點 5 辅助接點（b接點） 6 電流限制用半導體開關元件 7 電流檢測用分流電阻裔 8 電阻器 9 電容器 10 電流限制用半導體開關元件的驅動電路 11 充電用電容器 12 充電電流限制用電阻器 13 整流用二極體 14 電阻器 15 啟動用半導體開關元件 16 啟動用半導體開關元件的驅動電路 17 驅動用直流電源 18 激磁用直流電源電壓檢測電路 25 過電流檢測位準 2 6、2 7 、28、29期間 31 三相交流電源 32 整流電路 34 平流電容器 35 開關電路 36 電動機 37 突入電流抑制電路 38 突入電流抑制電阻^§ 22 316283

Claims (1)

1254336 十、申請專利範圍：

:種直流電1_型電磁接觸器之驅動電路，係將具 、#可進灯直流激磁之操作線圈、在該操作線圈之激磁 :期的吸引朗開路且在之後的保持期間閉路的主接 點的首及二：丁與别述主接點相反之開閉動作的辅助接 一山抓甩1驅動型電磁接觸器中的前述操作線圈的 二端連接於激剌直流電源的正極侧，其另-端連接於 月’J述辅助接點的一端，並且具備·· 一山啟^用半導體開關元件，配置在前述辅助接點之另# 一端與前述激磁用直流電源之負極侧之間，· 直流電源電壓檢測電路，當所施加之前述激磁用直 流電源的電壓值超過預定值時，即輸出啟動指令訊號； 、驅動用直流電源，負極側連接於前述激磁用直流ϋ φ 源之負極侧； $ 驅動電路’將前述驅動用直流電 源，接收前述啟動指令訊號’使前述啟動用半導體開= 元件進行導通動作； 且汗P 述驅動用 助接點之 充電用電容器，一端經由二極體連接於前 直流電源的正極侧，而另一端則連接於前述輔 另一端； 電 接點； 流限制用半導體開關元件，並聯連接於前述辅且 以及 換為 第2驅動電路，當前述充電用電容器 預定值時，使前述電流限制用半導體 的端子電壓變 開關元件進行 316283 23 1254336 開關動作。 2·如申請專利範圍第丨項 + 之驅動電路，盆中，/、，⑽电屋驅動型電磁接觸器 流限制用半導體開關元件所對應的端另插：^ 測用電阻器， 于間插入％ 4檢 前述第2驅動電路係s 的端子^ 知|視則述電流檢測用電阻器 於規定二在當該端子電壓低 門關元件二、.·疋的週期内使前述電流限制用半導體 開關兀件進行導通/關斷動作，另 ^組 f過規定值時’則延長前述電流限制用半;=電 件的關斷動作期間。 利用千¥版開關凡 3 ·如申凊專利範圍第1項 ^ ^ # ^ 、之直黾壓驅動型電磁接觸哭 之驅動電路，其中，在前 要觸為 、、古卩p制田ϋ旨Μ ΘΒ 祠助接點的另一端與前述雷 ^艮制科導體開_件所對應的端子 电 卫在刖述笔流檢測用電阻器盥 驅㈣路之間配言uc低通濾波器， 、义弟2 月ίι述第2驅動電路係藉由前 前述電流檢測用電阻器的端 思》益監視 挪于％麼，而以以下方式 a 控制：當該端子電壓低於規定值時丁 使前述電流限制用半導體門門一 Α在&的週期内 你£七 千冷把開關7^件進行導通/關斷動 作’另-方面，當該端子電壓超過規定值時，則 述電流限制用半導體開關元件的關斷動作期間。、則 4· 一種電力變換裝置，係具備 為直产帝力之敕、亡+ "J的父電力順變換 為直""力之“電路;使經由前述整流電路順變換之 31628: 24 1254336 直流電力平流並做為直流母線電壓予以保持之平产兩 容；：用半導體開關元件轉換前述平流電容器所Γ持 2配’且逆變換為交流電力之開關電路;以 =在料整流電路與前述平流電容器之間的突入 電流抑制電路者，其中， 用電====_路係形成並聯連接電流限制 造，〜、直•电壓驅動型電磁接觸器之主接點的構 产激=述ΐ流電I驅動型電磁接觸器中，係將進行直 4磁的㈣線圈的一端連 正極伽，苴兑 U + 、且极可綠私麼的 動作㈣、 連接於進行與前述主接點相反之開閉 動作的辅助接點的另一端，此外， 反之開閉 備:前述直流電㈣型電磁接觸器之驅動電路係具 麼之負點之另-端與前述直流母線電 J側之間的啟動用半導體開關元件； 值二::=;f母線電*的電麼值超過預定 負極側連接於；：唬之直流電壓檢測電路； 用直流電源；1述直流母線電麼之負極側的驅動 動指令訊於^,用直流電源做為動作電源’接收前述啟 作之第述啟動用半導體開關元件進行導通動 —端經由二極體連接於前述驅動用直流電源的正 316283 25 1254336 極側，而另一端則連接於前述輔助接點之另一端的充 用電容器； 亚聯連接於耵述輔助接點之電流限制用半導體開 關元件；以及 士當前述充電用電容器的端子電壓變換為預定值 使前述電流限制用半導體開關元件進行開關動作之 弟2驅動電路。 5.::申請專利範圍第4項之電力變換裝置，其中，在前述 助接點的另一端與前述電流限制用半導體開關元件 所對2的端子間插入電流檢測用電阻器， 的端：電路係監視前述電流檢測用電阻器 於規—值二，下方式進行控制：當該端子電壓低 開關：件二-導Γ的週期内使前述電流限制用半導體 4關7C件切導通/關_作，另 壓超過規定值時，則延具义、+ 田》亥立而子電 件的關斷動作期間。 市」用牛¥脱開關兀 6 =申凊專利範圍第4項之電力變換裝置，1卜在 辅助接點的另一端與前述電俨二： 流檢測用電阻二二電缝測用電阻器，並在前述電 口口昇別述弟2驅動雷牧+日曰^ 濾波器， $ 路之間配設RC低通 $述第2 ,驅動電路係葬 前述電流檢測用f/I二：c低通濾波器監視 控制:當該端子電:：㈣子電歷’而以以下方式進行 而子爾於規定值時，即在—定的週期内 316283 26 使 t 流限制用半導體開關元件進行 作，另-方面，當該端子電壓超過規定值：’/闕斷動 述電流限制用半導體開關元件的關斷動作期間貝k長則 316283 27