电流反馈式电子灭弧装置制造方法及图纸

本发明专利技术电流反馈式电子灭弧装置属于电学领域，特别是一种适合于对机械开关作为灭弧用途的电流反馈式电子灭弧装置，包括与机械开关并联的功率半导体器件、供电电路，功率半导体器件的主回路连接一电流传感器，用于检测机械开关断开；电流传感器的输出信号连接至控制电路，功率半导体器件的控制端与控制电路连接；供电电路与控制电路连接，供电电路为控制电路供电；控制电路在检测到机械开关断开时控制功率半导体器件关断，本发明专利技术电流反馈式电子灭弧装置具有功率半导体器件导通时间短且可靠性高的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的电流反馈式电子灭弧装置属于电学领域，特别是一种适合应用于接触器、继电器、断路器及其它机械开关中作为灭弧用途的电流反馈式电子灭弧装置。
技术介绍
目前在电气控制系统中，广泛使用接触器、继电器等机械开关对负载进行接通分断控制，但由于普通灭弧用途的灭弧栅，需要分断电弧拉到一定长度，才能起作用，存在灭弧效果差，分断负载时电弧大，导致触点容易烧损的缺点。为此，出现了用于机械开关灭弧的灭弧装置，如专利号为CN01201907.0，名称为“电子灭弧器”；专利号为CN200910306608.6，名称为“基于光耦的混合式交流接触器无源开关驱动控制器”，两个专利所揭示的，采用晶闸管与接触器机械开关并联的方式，供电电源与接触器的控制线圈连接，接触器机械开关分断前，提供一个控制晶闸管导通的驱动信号，在接触器的控制线圈失电，当机械开关在分离时，晶闸管导通，通过供电电路的滤波电容放电延时，延时关断晶闸管导通的驱动信号，晶闸管截止，完成无电弧分断过程。由于从接触器的控制线圈失电到机械开关分断，有一段不确定延时时间，为确保机械开关分断之后晶闸管才关断以保证可靠灭弧，晶闸管需要导通时间较长(一般在几十毫秒以上)，这种采用机械开关分断后延时关闭控制信号的控制方式灭弧，势必会增加晶闸管不必要多余的导通工作时间，晶闸管的导通工作时间长，导致整个灭弧装置的过载能力差、可靠性低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于避免现有电子灭弧装置的不足之处而提供一种功率半导体器件导通时间短且可靠性高的电流反馈式电子灭弧装置。实现本专利技术的目的是通过以下技术方案来达到的：一种电流反馈式电子灭弧装置，其包括供电电路、与机械开关并联的功率半导体器件，功率半导体器件的主回路连接一电流传感器，用于检测机械开关断开；电流传感器的输出信号连接至控制电路，控制电路与功率半导体器件的控制端连接；控制电路与供电电路连接，供电电路为控制电路供电；控制电路在检测到机械开关断开时控制功率半导体器件关断。一种电流反馈式电子灭弧装置，电流传感器用于检测功率半导体器件的导通电流，电流传感器为电流互感器。一种电流反馈式电子灭弧装置，电流互感器工作在非线性状态。一种电流反馈式电子灭弧装置，电流互感器工作在饱和状态。一种电流反馈式电子灭弧装置，控制电路包括一触发开关，电流互感器输出信号连接至触发开关的输入端。一种电流反馈式电子灭弧装置，触发开关与供电电路的输出回路连接，触发开关用于对供电电路的输出回路旁路放电。一种电流反馈式电子灭弧装置，电流互感器的输出信号通过整流电路连接至触发开关的输入端。一种电流反馈式电子灭弧装置，触发开关为晶闸管、带晶闸管输出的光电耦合器或晶闸管等效电路。一种电流反馈式电子灭弧装置，功率半导体器件的主回路两端并联有电压检测电路，电压检测电路的输出端与触发开关连接，用于控制触发开关截止。一种电流反馈式电子灭弧装置，触发开关连接一延时电子开关，延时电子开关在机械开关闭合过程中，用于屏蔽触发开关。一种电流反馈式电子灭弧装置，触发开关输入端连接一过载电流检测电路。一种电流反馈式电子灭弧装置，过载电流检测电路包括一检测过载电流的电流互感器，检测过载电流的电流互感器输出信号通过整流电路、限压器件连接至触发开关的输入端，检测过载电流的电流互感器的输出回路连接一负载电阻。一种电流反馈式电子灭弧装置，控制电路包括一控制开关，控制开关的输出端与功率半导体器件的控制端连接，用于控制功率半导体器件的驱动信号连接至功率半导体器件的控制端。一种电流反馈式电子灭弧装置，控制开关的控制端与触发开关连接。一种电流反馈式电子灭弧装置，供电电路与控制开关连接，用于驱动控制开关。一种电流反馈式电子灭弧装置，控制电路还包括振荡电路、变压器、整流滤波电路，振荡电路通过变压器、整流滤波电路、控制开关与功率半导体器件的控制端连接。一种电流反馈式电子灭弧装置，控制开关为光电耦合器或电磁继电器。一种电流反馈式电子灭弧装置，功率半导体器件的主回路两端并联电压检测电路，电压检测电路的输出端与供电电路或控制电路连接。一种电流反馈式电子灭弧装置，电压检测电路用于对供电电路旁路。一种电流反馈式电子灭弧装置，电压检测电路用于控制供电电路的输出回路旁路放电。一种电流反馈式电子灭弧装置，功率半导体器件的主回路并联一电压检测电路，电压检测电路的输出端与控制电路或供电电路连接，电压检测电路用于检测机械开关闭合，控制电路在机械开关闭合时提供功率半导体器件导通的控制信号，用于控制机械开关闭合弹跳灭弧。一种电流反馈式电子灭弧装置，控制电路通过控制开关与功率半导体器件连接。一种电流反馈式电子灭弧装置，控制开关为电磁继电器。一种电流反馈式电子灭弧装置，电磁继电器的线圈驱动回路中连接用于抑制线圈反向电流的电路。一种电流反馈式电子灭弧装置，功率半导体器件为半控型半导体器件或全控型半导体器件。一种电流反馈式电子灭弧装置，半控型半导体器件为晶闸管。其工作原理：本专利技术电流反馈式电子灭弧装置在与之并联的机械开关分断的工作过程中，先提供功率半导体器件控制端驱动信号，当机械开关两端的电压大到可以使功率半导体器件导通时，功率半导体器件导通，在机械开关分断的瞬间，电流通过功率半导体器件旁路，机械开关无电弧分断；当功率半导体器件导通一有电流通过时，与功率半导体器件连接的电流传感器获得电流信号，电流信号由电流传感器反馈给控制电路，控制电路马上控制功率半导体器件截止，使功率半导体器件可以在很短的导通时间实现可靠灭弧的目的。本专利技术设计合理，电流传感器与功率半导体器件的主回路连接，由于功率半导体器件通过电流工作时间短仅毫秒级，功率半导体器件的主回路导线很小也可以承载极大的工作电流，本装置连接的机械开关一旦分断，功率半导体器件马上导通，本装置利用与功率半导体器件连接的电流传感器反馈的电流信号，控制电路立即控制功率半导体器件截止，实现功率半导体器件快速截止的目的。附图说明图1是本专利技术的实施例之一电路原理图。图2是本专利技术的实施例之二电路原理图。图3是本专利技术的实施例之三电路原理图。图4是本专利技术的实施例之四电路原理图。具体实施方式如图1所示，为本专利技术的电流反馈式电子灭弧装置的之一实施例，其包括：功率半导体器件K、供电电路(S)、电流互感器CT、控制电路(A)、电压检测电路(B)。与本装置连接的机械开关SW1为所需灭弧的机械开关，J1、J2端为功率半导体器件K与机械开关SW1连接的共同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电流反馈式电子灭弧装置，其包括供电电路、与机械开关并联的功率半导体器件，其特征是：所述功率半导体器件的主回路连接一电流传感器，用于检测所述机械开关断开；所述电流传感器的输出信号连接至控制电路，所述控制电路与所述功率半导体器件的控制端连接；所述控制电路与所述供电电路连接，所述供电电路为所述控制电路供电；所述控制电路在检测到所述机械开关断开时控制所述功率半导体器件关断。

【技术特征摘要】
2014.03.07 CN 2014100934552;2014.03.07 CN 201420111.一种电流反馈式电子灭弧装置，其包括供电电路、与机械开关并联的功率半导体器件，其
特征是：
所述功率半导体器件的主回路连接一电流传感器，用于检测所述机械开关断开；
所述电流传感器的输出信号连接至控制电路，所述控制电路与所述功率半导体器件的控
制端连接；
所述控制电路与所述供电电路连接，所述供电电路为所述控制电路供电；
所述控制电路在检测到所述机械开关断开时控制所述功率半导体器件关断。
2.根据权利要求1所述的电流反馈式电子灭弧装置，其特征是：所述电流传感器用于检测所
述功率半导体器件的导通电流，所述电流传感器为电流互感器。
3.根据权利要求2所述的电流反馈式电子灭弧装置，其特征是：所述电流互感器工作在非线
性状态。
4.根据权利要求2所述的电流反馈式电子灭弧装置，其特征是：所述电流互感器工作在饱和
状态。
5.根据权利要求2所述的电流反馈式电子灭弧装置，其特征是：所述控制电路包括一触发开
关，所述电流互感器输出信号连接至所述触发开关的输入端。
6.根据权利要求5所述的电流反馈式电子灭弧装置，其特征是：所述触发开关与所述供电电
路的输出回路连接，所述触发开关用于对所述供电电路的输出回路旁路放电。
7.根据权利要求5所述的电流反馈式电子灭弧装置，其特征是：所述电流互感器的输出信号
通过整流电路连接至所述触发开关的输入端。
8.根据权利要求5所述的电流反馈式电子灭弧装置，其特征是：所述触发开关为晶闸管、带
晶闸管输出的光电耦合器或晶闸管等效电路。
9.根据权利要求5所述的电流反馈式电子灭弧装置，其特征是：所述功率半导体器件的主回
路两端并联有电压检测电路，所述电压检测电路的输出端与所述触发开关连接，用于控制所
述触发开关截止。
10.根据权利要求5所述的电流反馈式电子灭弧装置，其特征是：所述触发开关连接一延时电
子开关，所述延时电子开关在所述机械开关闭合过程中，用于屏蔽所述触发开关。
11.根据权利要求5所述的电流反馈式电子灭弧装置，其特征是：所述触发开关输入端连接一
过载电流检测电路。
12.根据权利要求11所述的电流反馈式电子灭弧装置，其特征是：所述过载电流检测电路包
括一检测过载电流的电流互感器，所述检测过载电流的电流互感器输出信号通过整流电路、
限压器件连接至所述触发开关的输入端，所述检测过...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭桥石，
申请(专利权)人：广州市金矢电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44