[实用新型]具有软开启特性的电子开关

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力领域，特别地，涉及一种具有软开启特性的电子开关。

背景技术

在电源控制电路中，电子开关应用极为广泛。例如，在感性和容性负载电路中，软开启具有非常重要的用途。

现有的电子开关软开启功能一般采用线性降压技术或占空比渐变控制技术。但是，采用线性降压技术的软开启电子开关由于开关压降大，导致开关的功耗大、发热高；采用脉占空比渐变控制技术的软开启电子开关在开启过程中，输出电压为高频脉冲，因此电磁干扰大。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提出了一种具有软开启特性的电子开关，以解决现有电子开关软开启过程中功耗大及电磁干扰大的问题。

一方面，提供了一种具有软开启特性的电子开关，包括：比较器、控制开关和续流电路，其中比较器与控制开关连接，续流电路与控制开关连接，且控制开关配置在输入电压的正极或负极，续流电路跨接在传输线路的正极与负极之间。

其中，续流电路包括分别跨接在传输线路的正、负极之间的二极管和电容，且电感配置在二极管和电容之间的传输线路上。

可选地，电容在正极传输线路上，或者在负极传输电路上。

可选地，电容与负载并联。

可选地，当负载内部具有输入滤波电容时，电容使用负载内部的输入滤波电容。

其中，控制开关为金属-氧化层半导体场效晶体管、绝缘栅双极型晶体管、半导体三极管、可控硅晶闸管、可关断晶闸管、集成门极换流晶闸管、电子注入增强栅晶体管、MOS控制型晶闸管、双向可控硅、逆导晶闸管、CoolMOS、静态感应晶体管、静电感应晶闸管、继电器或接触器。

其中，比较器由以下之一实现：运算放大器、单片机、数字信号处理芯片、逻辑电路、现场可编程门阵列、复杂可编程逻辑器件。

由上可知，根据本实用新型的具有软开启特性的电子开关对负载冲击小、功耗小且电磁干扰小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对本实用新型中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本实用新型的具有软开启特性的电子开关的电路图的一个实施例。

图2为根据本实用新型的具有软开启特性的电子开关的控制时序图。

图3为根据本实用新型的具有软开启特性的电子开关的电路图的另一实施例。

图4为根据本实用新型的具有软开启特性的电子开关的电路图的另一实施例。

图5为根据本实用新型的具有软开启特性的电子开关的电路图的另一实施例。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

为了解决现有电子开关软开启过程中的功耗大及电磁干扰大的问题，本实用新型提出了能够降低功耗且电磁干扰小的具有软开启特性的电子开关。

图1是根据本实用新型的具有软开启特性的电子开关的电路原理图。如图所示，该具有软开启特性的电子开关的电路包括比较器、控制开关和续流电路。其中，比较器与控制开关连接，续流电路与控制开关连接，且控制开关配置在输入电压Ui的正极或负极。

进一步地，续流电路包括分别跨接在传输线路的正、负极之间的二极管和电容，且电感配置在二极管和电容之间的传输线路上。这里，电感可以在正极传输线路上，也可以在负极传输电路上。如图所示，续流电路中的电容与负载并联，因而当负载内部具有输入滤波电容时，续流电路中的电容也可使用负载内部的滤波电容替代。本实用新型具有软开启特性的电子开关的工作过程如下所述。

首先，比较器接收输入信号与三角波时钟信号，并将输入信号与三角波时钟信号进行比较，产生控制信号。该控制信号由两个部分组成，一个部分是占空比从窄到宽的脉冲信号，另一个部分为保持为高电平的开关信号。

然后，控制开关在比较器产生的控制信号的控制下，完成输电端口的通断，从而实现输出电压Uo的开与关。

最后，续流电路对输入电压Ux进行续流处理，从而得到平滑变化的电压Uo。