[发明专利]电气部件以及用于控制电气部件的方法

说明书

现有技术

本发明涉及具有电感性负载比如电磁铁、继电器或变压器的电气部件领域。

这样的电气部件具有设置于磁芯上的绕组。一种非常高电感性负载的例子是机动车内燃机启动机或起动器的开关继电器和接合继电器（Einrueckrelais）。

在此，图1示出了按照现有技术的电气部件11的第一实施例的示意图。该部件11具有绕组L₂、R₂，其围绕磁芯12来设置。出于简明的目的以及为了使附图与下文的等式相一致，在附图中当前所示的许多部件都通过其特征值来表示。比如绕组L₂、R₂通过其电感L₂和其电阻R₂来参照。

另外该电气部件11还具有一个开关S₂，以开关该绕组L₂、R₂。在借助该开关S₂断开该绕组L₂、R₂时，在该开关S₂上下降一个开关电压U_S2。如果如在图1中在断开时不采取措施以卸除（Loeschen）绕组L₂、R₂的电感性负载，那么在断开时的电位U_S2就继续下降，使得在那里要么产生电弧，要么产生雪崩击穿。

作为对此的等效电路图，图2示出了根据本发明的电气部件21的第二例子的示意图。该电气部件21如在图1中一样具有围绕磁芯22的绕组L₂、R₂和开关S₂。为了表明参照图1所解释的电弧效应或者雪崩击穿效应，在图2中示出了一个齐纳二极管D_av。另外在图2中该参考符号P_V示出了在断开该开关S₂时的击穿功率。该击穿效应通常对于开关性部件21是非常有害的，并可能导致其毁坏。因此设置有保护电路。

对此，图3示出了按照现有技术的一种电气部件31的一个第三例子的示意图。该电气部件31如同图1和2的电气部件11和21一样来构造，并因此具有围绕磁芯32的绕组L₂、R₂和开关S₂。在此该电气部件31也具有利用图2所述的齐纳二极管D_av。保护电路的一种形式是在图3中所示的自振荡极管33。该自振荡极管33为了提高卸除电压还与一个齐纳二极管D_loesch相串联。该齐纳电压越高，该电感性负载的能量越能够迅速地被去除。当然该二极管电压和该齐纳二极管电压下降之和必须小于该开关S₂的击穿电压，否则有可能损坏该部件31。

另外诸如继电器、电磁铁或变压器的这些部件在能量高和断开时间短的情况下必定可能承受非常高的损耗功率。如果经常进行开关过程，那么这是尤其苛刻的。经常进行开关过程的一个例子是该电气部件的时钟化控制或受调节的控制。