專利名稱:一種電子繼電器驅動電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種電子繼電器驅動電路。
背景技術:
近年來隨著新能源行業(yè)快速發(fā)展,電子繼電器被廣泛使用在風力和光伏并網逆變器產品中。尤其是對于小型光伏并網逆變器產品,電子繼電器已成為逆變器內部輸出和公共電網之間所必須的可控斷路裝置,且單臺逆變器所使用電子繼電器的數(shù)量按標準規(guī)定不少于四顆。隨著小型并網逆變器產品的功率密度和使用環(huán)境溫度不斷提高(目前國內外主流的產品均已達到55°C以上的使用環(huán)境溫度),常規(guī)的繼電器驅動方式將導致機器內部繼電器的使用環(huán)境溫度越來越接近限值,從而增加了產品熱設計的難度,限制了整機功率密度和使用環(huán)境溫度的進一步提高,或者是增加了繼電器因過熱而降低壽命甚至損壞的風險。電子繼電器的發(fā)熱主要來源于線圈損耗和接觸阻抗損耗兩部分。由于繼電器的接觸阻抗一般都非常小,線圈損耗是導致繼電器發(fā)熱的主要因素。線圈損耗主要由驅動電壓決定,該驅動電壓分為動作電壓(主要是確保繼電器可靠吸合的電壓)和保持電壓(繼電器吸合后保持其吸合狀態(tài)的電壓)。對于正常工作時處于保持吸合狀態(tài)的繼電器應用場合,保持電壓的高低就直接決定了繼電器的發(fā)熱程度。較低的保持電壓可以限制線圈阻抗的功率而降低溫升,從而支持較高的使用環(huán)境溫度;反之較高的保持電壓則限制繼電器必須使用在較低的環(huán)境溫度,這成為電子繼電器的一般共性。
發(fā)明內容本實用新型要解決的技術問題是電子繼電器功耗過高,發(fā)熱程度高,導致其工作時的整機功率密度小、 要求的使用環(huán)境溫度低,增加了繼電器因過熱而降低壽命甚至損壞的風險。為解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案是一種電子繼電器驅動電路,包括限流電阻RU二極管D1、繼電器的繞組線圈W1、半導體受控開關SI和儲能電容Cl ;所述繼電器的繞組線圈Wl與半導體受控開關SI串聯(lián)后,再與儲能電容Cl并聯(lián);限流電阻Rl串聯(lián)在吸合電壓輔助供電電源Vl與繼電器的繞組線圈Wl之間;二極管Dl串聯(lián)在保持電壓輔助供電電源V2與繼電器的繞組線圈Wl之間。本實用新型的優(yōu)點是該電路在保證繼電器可靠吸合的同時,能自動將保持電壓限制在設定的較低值,通過降低繼電器的線圈損耗來限制其溫升,從而達到大幅提高其耐受環(huán)境溫度的目的。將其應用于光伏并網逆變器中,可以突破繼電器工作環(huán)境溫度對整機工作環(huán)境溫度的限制,從而降低產品整體熱設計的難度,突破功率密度提升的瓶頸,在既有的整體熱設計下改善繼電器的使用條件,提高繼電器的使用壽命。
[0008]圖1是本實用新型驅動電路圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。如圖1所示,一種電子繼電器驅動電路,包括限流電阻R1、二極管D1、繼電器的繞組線圈W1、半導體受控開關SI和儲能電容Cl ;所述繼電器的繞組線圈Wl與半導體受控開關SI串聯(lián)后,再與儲能電容Cl并聯(lián);限流電阻Rl串聯(lián)在吸合電壓輔助供電電源Vl與繼電器的繞組線圈Wl之間;二極管Dl串聯(lián)在保持電壓輔助供電電源V2與繼電器的繞組線圈Wl之間。工作原理W1是繼電器的繞組線圈;V1和V2分別是繼電器的吸合電壓和保持電壓的供電電源;C1是儲能電容,一般為電解電容;S1是控制繼電器吸合和關斷的開關,一般采用現(xiàn)有的三極管或者小信號M0SFET。初始狀態(tài)時,Cl上的電壓等于Vl ;當需要繼電器吸合時,控制信號將導通SI,將繼電器的線圈Wl電阻與Cl并聯(lián),Cl將給Wl供電使繼電器吸合;隨著繼電器的吸合,流過Wl的電流將逐漸增大,同時Cl上的電壓降逐漸下降,當該電壓下降至小于V2時,Dl導通,V2通過Dl給繼電器供電,Cl上的電壓被箝位在V2.此時雖然Vl電壓高于V2,但由于Rl的存在,由Vl提供的電流遠遠小于V2,即Wl由V2供電,處于保持狀態(tài)。當需要關斷繼電器時,繼電器控制線號關斷SI,將Wl繞組切出回路,Vl將給Cl充電,Cl上電壓從V2上升直至等于VI,回到初始狀態(tài)。本實用新型的主要原理區(qū)別于電子繼電器采用額定電壓作為動作電壓和保持電壓的常規(guī)方案,通過簡單的電路,將繼電器的吸合電壓與保持電壓自動分離,使得繼電器能夠以額定電壓可靠的吸合, 然后自動以較低的保持電壓保持繼電器的吸合狀態(tài),從而降低繼電器的損耗。
權利要求1.一種電子繼電器驅動電路,其特征是包括限流電阻R1、二極管D1、繼電器的繞組線圈Wl、半導體受控開關SI和儲能電容Cl ; 所述繼電器的繞組線圈Wl與半導體受控開關SI串聯(lián)后,再與儲能電容Cl并聯(lián); 限流電阻Rl串聯(lián)在吸合電壓輔助供電電源Vl與繼電器的繞組線圈Wl之間; 二極管Dl串聯(lián)在保持電壓輔助供電電源V2與繼電器的繞組線圈Wl之間。
專利摘要本實用新型公開了一種電子繼電器驅動電路,包括限流電阻R1、二極管D1、繼電器的繞組線圈W1、半導體受控開關S1和儲能電容C1;所述繼電器的繞組線圈W1與半導體受控開關S1串聯(lián)后,再與儲能電容C1并聯(lián);限流電阻R1串聯(lián)在吸合電壓輔助供電電源V1與繼電器的繞組線圈W1之間;二極管D1串聯(lián)在保持電壓輔助供電電源V2與繼電器的繞組線圈W1之間。本實用新型將繼電器的吸合電壓與保持電壓自動分離,使得繼電器能夠以額定電壓可靠的吸合,然后自動以較低的保持電壓保持繼電器的吸合狀態(tài),從而降低繼電器的損耗。
文檔編號H01H47/00GK202905607SQ201220579458
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月6日 優(yōu)先權日2012年11月6日
發(fā)明者蔡鵬 , 王小峰 申請人:江蘇博緯新能源科技有限公司