[发明专利]一种电子接触器的保护电路及系统

说明书

技术领域

本发明涉及电路控制领域，尤其涉及一种电子接触器的保护电路及系统。

背景技术

直流电源广泛应用于人们生产生活的各个领域中，用于为各种设备、仪表等负载供电。在直流电源和负载所组成的直流供电线路中，通常采用机械接触器开关控制供电线路的通断。但是，机械接触器存在价格昂贵，在大电流使用的时候，噪声大，且容易出现拉弧损坏的情况，导致使用成本高。另外在机械切换的时候，会有一个脉冲尖峰传导进入周边电网，污染电网环境。

为了解决上述问题，目前提供了一种电子接触器，其原理图参见图1所示。电子接触器的MOS开关管VT1的漏极与电源正极连接，源极通过负载与电源负极连接，栅极与驱动电路连接，在驱动信号的控制下在连通和关断两个状态之间切换，实现对供电线路通断的控制。这种电子接触器相对机械接触器存在价格便宜、噪声小，不会出现拉弧损坏和污染电网环境的问题，因此得到了比较广泛的应用。但是，图1所示的电子接触器中，由于MOS开关管存在自身寄生电感，在大电流切换时候，MOS开关管的漏极和源极之间会有较高电压尖峰。该电压尖峰可能会远远超过MOS开关管电压应力的降额要求，导致MOS开关管损坏。由于电子接触器所有MOS开关管是并联的，一旦其中一个MOS开关管损坏，其他MOS开关管承受的电流更多，电压应力就更高，从而容易导致整个电子接触器损坏；使得对供电线路的通断控制失效，甚至会造成各种安全隐患。

发明内容

本发明提供了一种电子接触器的保护电路及系统，解决现有电子接触器 开关管的漏极和源极之间存在较高电压尖峰导致开关管损坏的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种电子接触器的保护电路，所述电子接触器之开关管的电源输入端与电源正极端连接，电源输出端通过负载与电源负极端连接；所述保护电路包括第一电压吸收电路；

所述第一电压吸收电路分别与所述开关管的电源输入端和电源输出端连接；在所述开关管关断时，所述第一电压吸收电路与所述电源正极端接通，并通过所述负载与电源负极端接通组成充电回路，吸收所述开关管电源输入端和电源输出端之间的电压进行充电；在所述开关管连通时，所述第一电压吸收电路分别与所述开关管的电源输入端和电源输出端接通组成放电回路进行放电。

在本发明的一种实施例中，还包括第二电压吸收电路，所述第二电压吸收电路分别与所述电源正极端和电源负极端连接；在所述开关管关断时，所述第二电压吸收电路分别与所述电源正极端和电源负极端接通组成充电回路，吸收所述电源正极端导线产生的感应电压进行充电；在所述开关管连通时，所述第二电压吸收电路与所述开关管电源输入端和所述负载输出端两端接通，与所述开关管和负载组成放电回路进行放电。

在本发明的一种实施例中，所述第二电压吸收电路包括两端分别与所述电源正极端和电源负极端连接的第二电容。

在本发明的一种实施例中，所述第二电容的电容值大于等于16384微法。

在本发明的一种实施例中，所述第一电压吸收电路包括两端分别与所述开关管的电源输入端和电源输出端连接的第一电容。

在本发明的一种实施例中，所述开关管为MOS管或三极管或绝缘栅双极型晶体管。

在本发明的一种实施例中，还包括能量吸收电路，所述能量吸收电路连接在所述开关管输出端和所述电源负极端之间，与所述负载组成能量吸收回路；在所述开关管关断时，所述能量吸收回路中导线上的能量通过所述负载释放。

在本发明的一种实施例中，所述能量吸收电路包括连接在所述开关管输出端和所述电源负极端之间单向导通器件，该单向导通器件的正极端与所述 电源负极端连接。

在本发明的一种实施例中，所述单向导通器为二极管。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种电子接触器系统，包括电子接触器、负载以及如上所述的保护电路；

所述电子接触器之开关管的电源输入端与电源正极端连接，电源输出端通过负载与电源负极端连接，驱动信号接入端与驱动电路输出端连接；所述保护电路的第一电压吸收电路分别与所述开关管的电源输入端和电源输出端连接；在所述开关管关断时，所述第一电压吸收电路与所述电源正极端接通，并通过所述负载与电源负极端接通组成充电回路，吸收所述开关管电源输入端和电源输出端之间的电压进行充电；在所述开关管连通时，所述第一电压吸收电路分别与所述开关管的电源输入端和电源输出端接通组成放电回路进行放电。

本发明的有益效果：