本實(shí)用新型涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及了一種直流繼電器的設(shè)計(jì)。

背景技術(shù)：

高壓直流繼電器一般應(yīng)用于直流高電壓大電流場合，市場上有很多廠商在生產(chǎn)高壓直流繼電器。但目前市場上的高壓直流繼電器也存在著諸多缺點(diǎn)。

市場上的高壓直流繼電器價(jià)格較貴，售價(jià)一般在200元左右，最便宜的也有150元，極大的增加了產(chǎn)品的成本。特別是大批量應(yīng)用時(shí)，成本會(huì)非常高。目前的高壓直流繼電器工作電壓不高，普遍在200V—600V。在一些對電壓需求較高的地方無無法應(yīng)用，這極大的限制了高壓直流繼電器的應(yīng)用場合。由于線路中存在電感，繼電器在開關(guān)時(shí)存在著拉弧現(xiàn)象，這種電弧不但嚴(yán)重減小了繼電器的壽命，甚至造成安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中工作電壓范圍窄，拉弧現(xiàn)象嚴(yán)重的缺點(diǎn)，提供了一種直流繼電器。

本實(shí)用新型解決了工作電壓范圍窄，拉弧現(xiàn)象嚴(yán)重的問題，本設(shè)計(jì)方案利用了IGBT模塊，通過控制本實(shí)用新型內(nèi)部IGBT模塊和普通繼電器的分時(shí)通斷，能夠使普通繼電器達(dá)到零電壓導(dǎo)通和零電流導(dǎo)通，從而避免了拉弧現(xiàn)象。同時(shí)因?yàn)镮GBT的耐高壓特性，本實(shí)用新型的工作電壓能夠高達(dá)1000V。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案得以解決：

直流繼電器，包括輔助主電路、電源電路和控制電路；主電路包括一個(gè)IGBT模塊和兩個(gè)低壓繼電器；IGBT模塊和一個(gè)低壓繼電器串聯(lián)構(gòu)成的支路并聯(lián)在另一個(gè)低壓繼電器兩側(cè)；輔助電源電路分別與直流電源和控制電路連接，并對控制電路進(jìn)行供電和保護(hù)；控制電路與主電路連接。

作為優(yōu)選，控制電路接入繼電器觸發(fā)信號(hào)，繼電器觸發(fā)信號(hào)輸入大于12V時(shí)，控制電路控制主電路連通，繼電器觸發(fā)信號(hào)輸入小于12V時(shí)，控制電路控制主電路斷開。通過控制電路控制主電路中IGBT模塊和普通繼電器的分時(shí)通斷，能夠避免拉弧現(xiàn)象，延長使用壽命。觸發(fā)信號(hào)為12V，與傳統(tǒng)繼電器一致，具有很好的通用性。

作為優(yōu)選，工作電壓最高為1000V。本實(shí)用新型在工作時(shí)切換電壓均由IGBT承擔(dān)，由于IGBT的耐壓值可達(dá)1200V，所以本實(shí)用新型最高可工作在1000V。

本實(shí)用新型由于采用了以上技術(shù)方案，具有顯著的技術(shù)效果：耐壓高，本實(shí)用新型最高工作電壓可達(dá)1000V。壽命長，不拉弧，極大的提高了繼電器的安全性和可靠性，和傳統(tǒng)繼電器有很好的通用性。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型外部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖圖。

圖3是主電路電路圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

如圖1所示，直流繼電器使用時(shí)K+端接電源正極，K-端接負(fù)載，直流電源端接12V直流電源，觸發(fā)信號(hào)端接普通的繼電器觸發(fā)信號(hào)。其控制方式與傳統(tǒng)繼電器完全一樣：工作時(shí)，給觸發(fā)信號(hào)端一個(gè)12V的高電平觸發(fā)信號(hào)，繼電器吸合。反之，則斷開。

如圖2所示，輔助電源電路連接直流電源，并為控制電路供電，控制電路接入繼電器觸發(fā)信號(hào)，并控制主電路通斷。

如圖3所示，主電路由一個(gè)IGBT模塊和兩個(gè)低壓繼電器組成。其工作過程如下：當(dāng)接收到高電平觸發(fā)信號(hào)時(shí)，控制電路先控制低壓繼電器K2閉合，然后經(jīng)過一定延時(shí)，使IGBT模塊導(dǎo)通，再經(jīng)過一定延時(shí)使低壓繼電器K1閉合。低壓繼電器K2導(dǎo)通時(shí)，電路還處于斷開狀態(tài)，沒有電流流過，所以低壓繼電器K2是在零電流狀態(tài)下導(dǎo)通，不會(huì)產(chǎn)生拉弧。當(dāng)?shù)蛪豪^電器K1導(dǎo)通時(shí)，IGBT模塊和低壓繼電器K2已經(jīng)導(dǎo)通，所以低壓繼電器K1是零電壓導(dǎo)通，也避免了電弧的產(chǎn)生。

當(dāng)高電平觸發(fā)信號(hào)中斷時(shí)，控制電路先使低壓繼電器K1斷開，然后經(jīng)過一定延時(shí)，使IGBT模塊關(guān)斷，再經(jīng)過一定延時(shí)使低壓繼電器K2斷開。低壓繼電器K1斷開時(shí)，電壓為0，同時(shí)電流轉(zhuǎn)移到IGBT—低壓繼電器K2這一路，所以低壓繼電器K1相當(dāng)于零電壓和零電流關(guān)斷，不會(huì)發(fā)生拉弧。當(dāng)IGBT模塊斷開時(shí)，電路上的沖擊能量由IGBT模塊的吸收電路吸收。當(dāng)?shù)蛪豪^電器K2斷開時(shí)，IGBT模塊已經(jīng)關(guān)斷。此時(shí)電路中已經(jīng)沒有電流流過，實(shí)現(xiàn)零電流關(guān)斷。在這整個(gè)過程中，避免了電弧的產(chǎn)生。

總之，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型專利的涵蓋范圍。