[实用新型]一种永磁机构驱动器

说明书

技术领域

本实用新型属于高压开关设备领域，尤其涉及一种永磁机构驱动器。

背景技术

目前，公知的永磁机构真空断路器的控制方式，一种是采用接触器控制方式，此控制方式电路结构简单，但控制延时时间较长，直流接触器线圈上的电流靠断路器上的的辅助接点切断，控制回路关断时永磁机构线圈上的电流已经达到线圈的饱和电流，这对线圈的老化速度及使用寿命影响很大，同时也很难实现智能化控制。另一种是采用控制器模式，此控制器是根据位置接近开关的接点动作来判断永磁机构位置状态，控制器在检测到位置状态信号后方可执行动作命令。因为位置接近开关是电子式产品，需要长期有电源供电，所以位置接近开关经常有被烧毁或粘连短路的现象发生，造成断路器无法正常动作，影响了断路器动作的可靠性。

发明内容

本实用新型提出一种采用高频半导体功率器件作为主要开关元件实现永磁机构分合控制的驱动器，目的在于克服现有的永磁机构控制器的误动、拒动和易烧毁分、合闸线圈及分合闸控制元件的缺陷，提供一种可以提高永磁机构动作的可靠性，降低线圈老化速度，延长线圈使用寿命的新型永磁机构驱动器，具体有以下技术方案实现：

所述永磁机构驱动器，包括H桥主电路，吸收电路，电压检测电路，电流检测电路，信号调理及保护电路以及控制电路，所述电压检测电路、电流检测电路以及控制电路分别与H桥主电路以及信号调理及保护电路连接，所述H桥主电路与吸收电路以及信号调理及保护电路连接，电压检测电路与吸收电路连接，所述H桥主电路由左半桥、右半桥以及驱动电路组成，每半桥由上、下两个桥臂组成且分别与所述驱动电路连接，上、下桥臂分别为半导体功率器件且相互连接，所述驱动电路由带死区编程的半导体功率器件驱动芯片及外围电路组成，所述芯片与信号调理及保护电路连接。

所述永磁机构驱动器的进一步设计在于，所述吸收电路包括大功率电阻、无极性电容以及双向瞬态抑制二极管，所述电阻与电容的串联形成吸收电路，所述二极管并接在所述吸收电路的两端。

所述永磁机构驱动器的进一步设计在于，所述电压检测电路主要由电压互感器及两运算放大器组成，电压互感器、两运算放大器依次串接。

所述永磁机构驱动器的进一步设计在于，所述电流检测电路主要由电流传感器及两运算放大器组成，电流传感器、两运算放大器依次串接。

所述永磁机构驱动器的进一步设计在于，所述信号调理及保护模块主要由比较器及多路模拟选择器组成，所述比较器与多路模拟选择器串接。

所述永磁机构驱动器的进一步设计在于，所述控制模块主要由微控制器及A/D转换芯片组成，所述微控制器与A/D转换芯片连接，所述微控制器基于STM32单片机。

本实用新型提供的永磁机构驱动器优点如下：

提高永磁机构动作的可靠性，降低线圈老化速度，延长了永磁机构线圈的使用寿命，使得永磁机构在控制上更加智能化；同时具有分合闸速度快，动作可靠性高，体积小，成本低的特点。

附图说明

图1为本实用新型提供的永磁机构驱动器的结构示意图.

图2为吸收电路的电路图。

图3为H桥主电路的电路图。

图4为电压检测电路的电路图。

图5为电流检测电路的电路图。

图6为信号调理及保护电路的电路图。

图7为控制模块电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明方案进行详细说明。

永磁机构驱动器，包括H桥主电路，吸收电路，电压检测电路，电流检测电路，信号调理及保护电路以及控制电路，电压检测电路、电流检测电路以及控制电路分别与H桥主电路以及信号调理及保护电路连接，H桥主电路与吸收电路以及信号调理及保护电路连接，电压检测电路与吸收电路连接，

H桥主电路如图1所示，是有左右两个部分1组成，每一部分由左半桥、右半桥和相应的驱动电路组成，每半桥又分别分为上、下两个桥臂1a且上、下桥臂相互连接，每个桥臂分别由一个半导体功率器件构成。如图2所示，驱动电路采用一种公知的带死区编程的半导体功率器件驱动芯片1b及外围电路组成，驱动芯片的分合控制输入信号用于控制上、下两个功率器件互补导通，使能控制用于控制驱动电路的输出，芯片与信号调理及保护电路连接。通过处在H桥对角线和反对角线上的半导体功率器件的交替导通使永磁机构线圈通正向电流和反向电流，进而实现永磁机构的分合动作。