CN101295591A - 机械电子式复合继电器 - Google Patents
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Abstract
一种机械电子式复合继电器，包括依次呈串联连接的输入接头、第一继电器、功率开关管和输出接头，还包括第二继电器，第二继电器的触点分别连接于输入接头和输出接头。功率开关管作为开关在复合继电器连通及断开电路，可以消除电弧；第一继电器起到上电连通及断电隔离作用；第二继电器与呈串联连接的第一继电器和功率开关管并联，在电路导通后，第二继电器再导通承担电流负载，功率开关管几乎没有电流负载，因此也就几乎不会发热。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种连通及断开电路的继电器，特别是一种机械电子式复合继电器。
【背景技术】
继电器或称接触器是目前应用最为广泛的电路器件，在交直流电路中起到连通及断开的作用。交流电流具有交变特性，每周期电流都要过零，有自然灭弧作用，所以大多使用一般的交流继电器，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。
直流电流是连续的，用机械触点开关来分断则更容易产生电弧，电弧是影响继电器寿命的主要因素。
在现有技术中，为了灭弧，机械触点式直流继电器都做得笨重且自身耗电较大，采用真空、惰性气体或液体灭弧等辅助手段，只能起到缓解的作用，不能从根本上解决放电拉弧的问题。
IGBT功率管、MOSFET功率管、NPN功率管及晶闸管模块等作为电子开关应用场合已十分普遍，比较典型的应用是大型开关电源及变频器，如中国实用新型专利200520036176所公开的《一种复合式直流继电器》就是其中之一，采用机械继电器与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，所有的电子开关都存在内阻，承受负载时会产生热量，需要配置大块的散热器及选用更大过热保险系数，显然要增加制造成本。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种机械电子式复合直流继电器，可以把电子开关的自身发热降低到最低程度，从而极大地延长继电器寿命，降低继电器重量、体积和成本。
为了解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种机械电子式复合继电器，包括依次呈串联连接的输入接头、第一继电器、功率开关管和输出接头，其特征在于：还包括第二继电器，第二继电器的触点分别连接于输入接头和输出接头。
在本方案中，功率开关管作为开关在复合继电器连通及断开电路，可以消除电弧；第一继电器起到上电连通及断电隔离作用；第二继电器与呈串联连接的第一继电器和功率开关管并联，在电路导通后，第二继电器再导通承担电流负载，功率开关管几乎没有电流负载，因此也就几乎不会发热。
【附图说明】
附图是本发明的机械电子式复合继电器的电路框图。
【具体实施方式】
下面结合本发明实施例及其附图作进一步说明。
请参阅附图所示的实施例，一种机械电子式复合继电器，包括：包括依次呈串联连接的输入接头10、第一继电器20、功率开关管40和输出接头50，还包括第二继电器30，第二继电器30的触点分别连接于输入接头10和输出接头50。
功率开关管(40)采用IGBT功率管、MOSFET功率管、NPN功率管中的任何一种，用作直流电路的开关。功率开关管(40)采用晶闸管模块，包括双向可控硅或者单向可控硅反并联在内，则用作交流电路的开关。
电路中各个继电器20、30和功率开关管40的控制端KZ1、KZ2、KZ3均与相应的控制电路连接，这些控制电路都是常见的，不再赘述。
本实施例具体操作顺序如下：
上电加载：继电器20先吸合，功率开关管40导通，继电器30吸合，电路开通。在继电器20吸合导通时，电路未导通，电路无电流，避免电流过大熔毁触点；而在继电器30吸合导通时，由于电路已接通，故触点无冲击，避免电流过大而拉弧熔毁触点问题。
下电卸载：继电器30断开，功率开关管40断开，继电器20断开，电路断开。在继电器30断开时，由于继电器20及功率开关管40在导通，故继电器30断开时不产生拉弧；随后功率开关管40断开，整个电路已断，电路无电流，此时继电器20断开也同样不会产生拉弧现象，只起到隔离作用。
上述过程中，功率开关管40仅在上电加载和下电卸载的很短时间承担全部负载，故散热器可以做得很小，甚至不予考虑。
Claims (2)
1.一种机械电子式复合继电器，包括依次呈串联连接的输入接头(10)、第一继电器(20)、功率开关管(40)和输出接头(50)，其特征在于：还包括第二继电器(30)，第二继电器(30)的触点分别连接于输入接头(10)和输出接头(50)。
2.根据权利要求1所述的机械电子式复合继电器，其特征在于：所述的功率开关管(40)是IGBT功率管、MOSFET功率管、NPN功率管、晶闸管模块中的任何一种。
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