发明名称 抗晃电智能交流接触器
摘要 本发明涉及一种抗晃电智能交流接触器,包括大功率整流电路D,采样电路E,dU/dt检测电路Z,大功率开关管A、B,光耦隔离器F、G,开关管T,储能器V,反激式拓扑电路StackFETTM,高频变压器S,单片机系统P,通信模块Q,光耦合器件的电源U及接触器本体;本发明具有在晃电事故发生时“自保持”、不发生晃电事故时正常分断的功能,并具有宽电压工作范围、交直流通用的智能控制模块,实现了体积小、寿命高、工作可靠、可通信、抗晃电等特点,应用前景广泛。
申请公布号 CN101393819B 申请公布日期 2011.04.20
申请号 CN200810072005.X 申请日期 2008.10.28
申请人 福州大学 发明人 许志红
分类号 H01H47/00(2006.01)I 主分类号 H01H47/00(2006.01)I
代理机构 福州元创专利商标代理有限公司 35100 代理人 蔡学俊
主权项 一种抗晃电智能交流接触器,包括大功率整流电路(D)、采样电路(E)、dU/dt检测电路(Z)、第一大功率开关管、第二大功率开关管、第一光电耦合隔离器、第二光电耦合隔离器、第三开关管、储能器(V)、反激式拓扑电路StackFETTM、高频变压器(S)、单片机系统(P)、通信模块(Q)、光电耦合器件的电源(U)及接触器本体;其特征在于;所述的大功率整流电路(D)的第一输入端、第二输入端接电源,输出端分别并接所述采样电路(E)和dU/dt检测电路(Z);所述的dU/dt检测电路(Z)的正端接所述第一大功率开关管的输入端,所述的第一大功率开关管输出端与第二大功率开关管的输出端相连接;所述的第一大功率开关管接有第一光电耦合隔离器,所述的第二大功率开关管接有第二光电耦合隔离器,所述的第一大功率开关管和第二大功率开关管之间还依次并接有电磁线圈(C)和所述第三开关管;所述第三开关管的另一端接所述储能器(V);所述的高频变压器(S)的一路供电输出端的一端与所述储能器(V)的另一端、所述电磁线圈(C)的另一端和dU/dt检测电路(Z)的负极相连接,另一端与第二大功率开关管(B)的输入端相连接,形成高压起动回路和低压保持回路;所述高压起动回路由所述的第一大功率开关管导通形成回路;所述低压保持回路由所述的第二大功率开关管导通形成;所述的反激式拓扑电路StackFETTM由π型滤波器(H)、LinkSwitch‑TN芯片(M)、MOSFET功率管(L)、第一分压稳压电路、第二分压稳压电路、和缓冲与钳位电路(K)组成;所述的反激式拓扑电路StackFETTM并接在dU/dt检测电路(Z)的两端,依次将所述π型滤波器(H)与第一分压稳压电路、第二分压稳压电路组成的串连电路,所述缓冲与钳位电路(K)、MOSFET功率管(L)、LinkSwitch‑TN芯片(M)组成的串连电路并联;所述的MOSFET功率管(L)的一个输入端接在所述第一分压稳压电路和第二分压稳压电路之间;所述的缓冲与钳位电路(K)的两端与所述高频变压器(S)的输入端相连;所述的高频变压器(S)具有四路相互独立的输出电源,分别为单片机系统(P),通信模块(Q),光电耦合器件的电源(U)及上述的低压保持回路供电;所述的光电耦合器件的电源(U)的输入端接有反馈电路(N),其将采集的电信号反馈给LinkSwitch‑TN芯片(M),从而构成稳定的直流电源;所述的接触器本体采用整块钢结构的铁心,而且无须在铁心端面安装分磁环;所述电磁线圈(C)一端接在所述第一大功率开关管和第二大功率开关管之间,另一端与dU/dt检测电路(Z)的负端相连接;晃电故障发生时,电源电压发生突变,dU/dt检测电路(Z)输出一个突变信号给单片机系统(P),单片机系统(P)发出第一触发信号,导通所述第三开关管,起动所述储能器(V),使所述接触器本体维持吸持状态;dU/dt检测电路(Z)无信号输出时,储能回路不导通,一旦接到所述采样电路(E)发出的断电指令,单片机系统(P)发出第二触发信号并通过所述第二光电耦合隔离器控制所述第二大功率开关管关断,所述接触器本体正常分断电路;所述采样电路(E)检测电源电压在设定的接触器本体允许工作电压范围内,智能控制模块进入起动控制阶段,单片机系统通过第一光电耦合隔离器给第一大功率开关管施加一个第三触发控制信号,由此信号决定强激磁的施加与关断时间,在合适时间通过所述第二光电耦合隔离器施加所述第二触发信号控制所述第二大功率开关管接通,同时通过所述第一光电耦合隔离器控制第一大功率开关管关断,接触器本体转入节能无声运行状态。
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