WO2013023373A1 - 无弧直流继电器 - Google Patents

无弧直流继电器 Download PDF

Info

Publication number
WO2013023373A1
WO2013023373A1 PCT/CN2011/078545 CN2011078545W WO2013023373A1 WO 2013023373 A1 WO2013023373 A1 WO 2013023373A1 CN 2011078545 W CN2011078545 W CN 2011078545W WO 2013023373 A1 WO2013023373 A1 WO 2013023373A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
relay
connector
electronic power
power switch
switching device
Prior art date
Application number
PCT/CN2011/078545
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
欧佳嵘
李强
杨红娟
Original Assignee
上海诺雅克电气有限公司
深圳市英赛威科技有限公司
上海云骅电子科技有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 上海诺雅克电气有限公司, 深圳市英赛威科技有限公司, 上海云骅电子科技有限公司 filed Critical 上海诺雅克电气有限公司
Priority to PCT/CN2011/078545 priority Critical patent/WO2013023373A1/zh
Publication of WO2013023373A1 publication Critical patent/WO2013023373A1/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H47/00Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
    • H01H47/001Functional circuits, e.g. logic, sequencing, interlocking circuits
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/0054Gating switches, e.g. pass gates

Definitions

  • the invention relates to a relay, in particular to a mechanical electronic composite DC relay, which is widely used in DC electric equipment such as an electric vehicle, an inverter, a frequency converter and a UPS.
  • the relay is currently the most widely used circuit device, which plays the role of connecting and disconnecting in the AC and DC circuits.
  • the alternating current has a zero-crossing current per cycle, which has a natural arc-extinguishing effect.
  • the current is the largest, and a discharge arcing phenomenon occurs.
  • Another example is the Chinese utility model patent 200920205110, which discloses a mechatronic DC switch using a composite electronic power device, such as an electronic power device in reverse series, and an electronic power device and The combination of diodes realizes the function of the arcless DC relay; although the above two types of schemes do not have the problem of node polarity; however, in the scheme of reverse series connection of electronic power devices, there is a large amount of heat generated by the electronic power device, and the power consumption Large defects; the combination of electronic power devices and diodes has the disadvantage of high power consumption and high cost.
  • An arcless DC relay comprising an input connector, an output connector, a first relay K1 and a second relay, the input connector being connected to a connector of the first relay K1 and connected to a connector of the second relay K2, the Another connector of a relay K1 is coupled to the output connector, the arcless DC relay further comprising a first electronic power switching device and a second electronic power switching device, the first electronic power switching device and the second electronic The power switching devices are connected in parallel and the switching direction is opposite to form a composite electronic power switch, and the other connector of the second relay K2 is connected to one end of the composite electronic power switch, and the other end of the composite electronic power switch is connected to the first relay Another connector of K1 is connected.
  • the output connector is connected to the anode of the diode D1, and the cathode of the diode D1 is connected to the ground terminal.
  • the diode D1 is set to solve the problem of the anti-peak voltage generated when the inductive load is switched.
  • Figure 1 is a circuit diagram of an arcless DC relay. detailed description
  • an arcless DC relay includes an input connector, an output connector, a first relay K1 and a second relay.
  • the input connector is connected to a connector of the first relay K1 and is connected to a connector of the second relay K2.
  • the other connector of the first relay K1 is connected to the output connector
  • the arcless DC relay further includes a first electronic power switching device and a second electronic power switching device, the first electronic power switching device and the The second electronic power switching device is connected in parallel and the switching direction is opposite to form a composite electronic power switch, and the other connector of the second relay K2 is connected to one end of the composite electronic power switch, and the other end of the composite electronic power switch The other joint of the first relay K1 is connected.
  • the output connector is connected to the anode of diode D1, and the cathode of diode D1 is connected to the ground connector.
  • the diode D1 is set to solve the problem of the anti-peak voltage generated when the inductive load is switched.
  • the first power switching device and the second power switching device are IGBTs, transistors, MOS tubes or transistors.
  • the first power switching device and the second power switching device are transistors, and the input connector 10 is connected to a joint of the first relay K1 and connected to a joint of the second relay K2;
  • the other terminal of the second relay K2 is connected to the collector of the first transistor Q1 and is connected to the transmitter of the second transistor Q2; the emitter of the first transistor Q1 and the second transistor Q2 The collector is simultaneously connected to the other terminal of the first relay K1 and connected to the output connector 20; The head 20 is connected to the anode of the diode D1, and the cathode of the diode D1 is connected to the ground terminal 30.

Landscapes

  • Relay Circuits (AREA)

Abstract

一种无弧直流继电器,包括输入接头、输出接头、第一继电器K1和第二继电器,所述输入接头连接第一继电器K1的一个接头,并与第二继电器K2的一个接头连接,所述第一继电器K1的另一个接头与所述输出接头连接,所述无弧直流继电器还包括第一电子功率开关器件和第二电子功率开关器件,所述第一电子功率开关器件与所述第二电子功率开关器件并联且开关方向相反形成复合电子功率开关,所述第二继电器K2的另一个接头与所述复合电子功率开关的一端连接,所述复合电子功率开关的另一端与所述第一继电器K1的另一个接头连接。本发明提供一种能有效降低功耗、降低成本的无弧直流继电器。

Description

说明书 无弧直流继电器 技术领域
本发明涉及继电器, 尤其是一种机械电子式复合直流继电器, 广泛应用于 电动汽车、 逆变器、 变频器、 UPS等直流用电设备。
背景技术
继电器是目前应用最为广泛的电路器件, 在交直流电路中起到联通及断开 的作用。 交流电流每周期电流都要过零, 具有自然灭弧作用, 但是在交流波的 最高点关断时, 电流最大, 会产生放电拉弧现象。
由于直流电流是连续的, 用机械触点开关来分断则容易产生电弧, 电弧是 影响继电器寿命的主要因素。
在现有灭弧技术中, 机械触点式直流继电器都做得笨重且自身耗电较大, 采用液体、 惰性气体或真空灭弧等辅助手段, 不能从根本上解决放电拉弧的问 题。
利用 IGBT 等功率半导体器件作为直流切换且无电弧, 如中国发明专利 200710040294.0公开的《机械电子式复合继电器》,采用机械继电器于电子开关 串联, 再结合辅助的控制电路形成直流继电器, 可以消除断开拉弧现象。 但是 在此种方式在使用中很不方便, 比如要注意接点的极性, 如果极性接反继电器 就有损坏的风险。
再如中国实用新型专利 200920205110, 公开了一种机械电子式直流开关, 采用了复合电子功率器件, 例如电子功率器件反向串联, 以及电子功率器件与 二极管组合而成, 实现了无弧直流继电器的功能; 尽管上述两类方案均不存在 节点极性的问题; 但是, 电子功率器件反向串联的方案中, 存在电子功率器件 发热量大, 功耗大的缺陷; 而电子功率器件与二极管组合的方案, 存在功耗较 大、 成本较高的不足。
另外, 如切换感性负载时候会有反峰电压产生, 尤其在高电压大电流测试 环境中, 反峰电压会击穿 IGBT等电子功率器件。 采用串联 IGBT等功率器件 或选用更高的耐压的 IGBT等功率器件都要增加制造成本。
发明内容
为了克服已有机械电子式直流继电器的功耗较大、 成本较高的不足, 本发 明提供一种能有效降低功耗、 降低成本的无弧直流继电器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种无弧直流继电器, 包括输入接头、 输出接头、 第一继电器 K1和第二 继电器, 所述输入接头连接第一继电器 K1 的一个接头, 并与第二继电器 K2 的一个接头连接, 所述第一继电器 K1 的另一个接头与所述输出接头连接, 所 述无弧直流继电器还包括第一电子功率开关器件和第二电子功率开关器件, 所 述第一电子功率开关器件与所述第二电子功率开关器件并联且开关方向相反形 成复合电子功率开关, 所述第二继电器 K2的另一个接头与所述复合电子功率 开关的一端连接, 所述复合电子功率开关的另一端与所述第一继电器 K1 的另 一个接头连接。
进一步, 所述输出接头与二极管 D1的阳极连接, 二极管 D1的阴极与接地 接头连接。 该二极管 D1的设置, 解决感性负载切换时产生的反峰电压问题。
更进一步, 所述第一功率开关器件和第二功率开关器件为 IGBT、 三极管、 MOS管或晶闸管。 本发明的有益效果主要表现在: 有效降低功耗、 降低成本。
附图说明 图 1是一种无弧直流继电器的电路图。 具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图 1, 一种无弧直流继电器, 包括输入接头、 输出接头、 第一继电器 K1和第二继电器, 所述输入接头连接第一继电器 K1的一个接头, 并与第二继 电器 K2的一个接头连接, 所述第一继电器 K1的另一个接头与所述输出接头连 接, 所述无弧直流继电器还包括第一电子功率开关器件和第二电子功率开关器 件, 所述第一电子功率开关器件与所述第二电子功率开关器件并联且开关方向 相反形成复合电子功率开关,所述第二继电器 K2的另一个接头与所述复合电子 功率开关的一端连接,所述复合电子功率开关的另一端与所述第一继电器 K1的 另一个接头连接。
所述输出接头与二极管 D1的阳极连接,二极管 D1的阴极与接地接头连接。 参照图 1, 该二极管 D1的设置, 解决感性负载切换时产生的反峰电压问题。
所述第一功率开关器件和第二功率开关器件为 IGBT、 三极管、 MOS 管或 晶闹管。
本实施例的无弧直流继电器, 所述第一功率开关器件和第二功率开关器件 为三极管, 输入接头 10连接第一继电器 K1 的一个接头, 并与第二继电器 K2 的一个接头连接;
第二继电器 K2的另一个接头与第一三极管 Q1的集电极连接, 同时与第二 三极管 Q2的发射机连接; 第一三极管 Q1的发射极与第二三极管 Q2的集电极 同时与第一继电器 K1的另一个接头连接, 并与输出接头 20连接; 所述输出接 头 20与二极管 D1的阳极连接, 二极管 D1的阴极与接地接头 30连接。
所述第一三极管 Q1和第二三极管 Q2的基极均与控制单元连接, 在所述控 制单元中, 根据控制条件, 控制第一三极管 Q1或第二三极管 Q2导通或截止。
本说明书的实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举, 本发明 的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式, 本发明的保护范围也 及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims

权利要求书
1.一种无弧直流继电器, 包括输入接头、 输出接头、 第一继电器 K1和第二继电 器, 所述输入接头连接第一继电器 K1的一个接头, 并与第二继电器 K2的一个 接头连接,所述第一继电器 K1的另一个接头与所述输出接头连接,其特征在于: 所述无弧直流继电器还包括第一电子功率开关器件和第二电子功率开关器件, 所述第一电子功率开关器件与所述第二电子功率开关器件并联且开关方向相反 形成复合电子功率开关,所述第二继电器 K2的另一个接头与所述复合电子功率 开关的一端连接,所述复合电子功率开关的另一端与所述第一继电器 K1的另一 个接头连接。
2.如权利要求 1 所述的无弧直流继电器, 其特征在于: 所述输出接头与二极管 D1的阳极连接, 二极管 D1的阴极与接地接头连接。
3.如权利要求 1或 2所述的无弧直流继电器, 其特征在于: 所述第一功率开关器 件和第二功率开关器件为 IGBT、 三极管、 MOS管或晶闸管。
PCT/CN2011/078545 2011-08-17 2011-08-17 无弧直流继电器 WO2013023373A1 (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2011/078545 WO2013023373A1 (zh) 2011-08-17 2011-08-17 无弧直流继电器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2011/078545 WO2013023373A1 (zh) 2011-08-17 2011-08-17 无弧直流继电器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013023373A1 true WO2013023373A1 (zh) 2013-02-21

Family

ID=47714709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2011/078545 WO2013023373A1 (zh) 2011-08-17 2011-08-17 无弧直流继电器

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2013023373A1 (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2854786Y (zh) * 2005-11-15 2007-01-03 上海云骅电子科技有限公司 一种复合式直流继电器
CN101295591A (zh) * 2007-04-29 2008-10-29 上海云骅电子科技有限公司 机械电子式复合继电器
JP2009201303A (ja) * 2008-02-25 2009-09-03 Nec Tokin Corp モータ制御方法
CN201549395U (zh) * 2009-09-16 2010-08-11 深圳市英赛威科技有限公司 一种机械电子式直流开关

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2854786Y (zh) * 2005-11-15 2007-01-03 上海云骅电子科技有限公司 一种复合式直流继电器
CN101295591A (zh) * 2007-04-29 2008-10-29 上海云骅电子科技有限公司 机械电子式复合继电器
JP2009201303A (ja) * 2008-02-25 2009-09-03 Nec Tokin Corp モータ制御方法
CN201549395U (zh) * 2009-09-16 2010-08-11 深圳市英赛威科技有限公司 一种机械电子式直流开关

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2011032306A1 (zh) 一种机械电子式直流开关
TW201339791A (zh) 功率因數校正電路
CN103001477A (zh) 将双极性结型晶体管用于缓冲电路的方法和缓冲电路
CN101295591A (zh) 机械电子式复合继电器
CN107425709B (zh) Boost功率因数校正变换器
TWI528714B (zh) 閘流體直流開關之快速截止裝置及其操作方法
CN103312211A (zh) 一种单相并网逆变器的控制方法
CN2854786Y (zh) 一种复合式直流继电器
CN202094816U (zh) 太阳能逆变电路及装置
CN104979851A (zh) 一种开关电路及其控制方法
CN201041776Y (zh) 机械电子式复合继电器
WO2013023373A1 (zh) 无弧直流继电器
CN102611088B (zh) 上电限流电路及其应用电路
CN112701905B (zh) 基于伪图腾柱结构的单相三电平功率因数校正电路
CN114665735A (zh) Anpc三电平逆变拓扑电路、控制方法及控制装置
CN210111684U (zh) 零中断混合式双电源自动转换装置
CN201868842U (zh) 软开关模式单相交流开关
CN102842953B (zh) 一种双电源自动转换开关装置
CN202026242U (zh) 基于电流源模式的高频高压直流开关电源
CN201910739U (zh) 一种全桥移相软开关电路
CN105449742A (zh) 一种电源极性切换电路及装置
CN204741289U (zh) 一种开关电路
CN204349945U (zh) 开关装置及开关电路
Zhou et al. Research and application of hybrid ANPC control strategy
CN203827169U (zh) 三相电压型pwm整流器快速软启动电路

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11871025

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11871025

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1