[实用新型]直流继电器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其涉及了一种直流继电器的设计。

背景技术

高压直流继电器一般应用于直流高电压大电流场合，市场上有很多厂商在生产高压直流继电器。但目前市场上的高压直流继电器也存在着诸多缺点。

市场上的高压直流继电器价格较贵，售价一般在200元左右，最便宜的也有150元，极大的增加了产品的成本。特别是大批量应用时，成本会非常高。目前的高压直流继电器工作电压不高，普遍在200V—600V。在一些对电压需求较高的地方无无法应用，这极大的限制了高压直流继电器的应用场合。由于线路中存在电感，继电器在开关时存在着拉弧现象，这种电弧不但严重减小了继电器的寿命，甚至造成安全隐患。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中工作电压范围窄，拉弧现象严重的缺点，提供了一种直流继电器。

本实用新型解决了工作电压范围窄，拉弧现象严重的问题，本设计方案利用了IGBT模块，通过控制本实用新型内部IGBT模块和普通继电器的分时通断，能够使普通继电器达到零电压导通和零电流导通，从而避免了拉弧现象。同时因为IGBT的耐高压特性，本实用新型的工作电压能够高达1000V。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

直流继电器，包括辅助主电路、电源电路和控制电路；主电路包括一个IGBT模块和两个低压继电器；IGBT模块和一个低压继电器串联构成的支路并联在另一个低压继电器两侧；辅助电源电路分别与直流电源和控制电路连接，并对控制电路进行供电和保护；控制电路与主电路连接。

作为优选，控制电路接入继电器触发信号，继电器触发信号输入大于12V时，控制电路控制主电路连通，继电器触发信号输入小于12V时，控制电路控制主电路断开。通过控制电路控制主电路中IGBT模块和普通继电器的分时通断，能够避免拉弧现象，延长使用寿命。触发信号为12V，与传统继电器一致，具有很好的通用性。

作为优选，工作电压最高为1000V。本实用新型在工作时切换电压均由IGBT承担，由于IGBT的耐压值可达1200V，所以本实用新型最高可工作在1000V。

本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：耐压高，本实用新型最高工作电压可达1000V。寿命长，不拉弧，极大的提高了继电器的安全性和可靠性，和传统继电器有很好的通用性。

附图说明

图1是本实用新型外部结构示意图。

图2是本实用新型内部结构示意图图。

图3是主电路电路图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

如图1所示，直流继电器使用时K+端接电源正极，K-端接负载，直流电源端接12V直流电源，触发信号端接普通的继电器触发信号。其控制方式与传统继电器完全一样：工作时，给触发信号端一个12V的高电平触发信号，继电器吸合。反之，则断开。

如图2所示，辅助电源电路连接直流电源，并为控制电路供电，控制电路接入继电器触发信号，并控制主电路通断。

如图3所示，主电路由一个IGBT模块和两个低压继电器组成。其工作过程如下：当接收到高电平触发信号时，控制电路先控制低压继电器K2闭合，然后经过一定延时，使IGBT模块导通，再经过一定延时使低压继电器K1闭合。低压继电器K2导通时，电路还处于断开状态，没有电流流过，所以低压继电器K2是在零电流状态下导通，不会产生拉弧。当低压继电器K1导通时，IGBT模块和低压继电器K2已经导通，所以低压继电器K1是零电压导通，也避免了电弧的产生。

当高电平触发信号中断时，控制电路先使低压继电器K1断开，然后经过一定延时，使IGBT模块关断，再经过一定延时使低压继电器K2断开。低压继电器K1断开时，电压为0，同时电流转移到IGBT—低压继电器K2这一路，所以低压继电器K1相当于零电压和零电流关断，不会发生拉弧。当IGBT模块断开时，电路上的冲击能量由IGBT模块的吸收电路吸收。当低压继电器K2断开时，IGBT模块已经关断。此时电路中已经没有电流流过，实现零电流关断。在这整个过程中，避免了电弧的产生。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。