[发明专利]接触器的节电电路

权利要求书

1.一种接触器的节电电路，包括线圈驱动电路，其特征在于：还包括整流滤波电路、PFC电路、辅助供电电路和方波发生电路，

所述方波发生电路，根据设定时序，通过第一输出端向PFC电路输出第一方波信号，并通过第二输出端向线圈驱动电路输出第二、第三方波信号，用以分别控制PFC电路中的第一开关管和线圈驱动电路中的第二开关管的占空比；

所述辅助供电电路，在接触器吸持阶段，为方波发生电路提供电能；

所述整流滤波电路，包括电感、整流桥与第一电容，其具体连接关系是，电感串联在交流电输入端与整流桥的输入端之间，整流桥的输出端与第一电容并联后引出作为整流滤波电路的输出端，用于把输入交流电整流成脉动的直流电；并把输入窄脉冲电流滤为平滑的电流后，以消除50Hz的工频分量以外的其他高次谐波分量后，输出给PFC电路；

所述PFC电路，接收整流滤波后的电能，让输入电流的有效值跟随输入电压变化，并输出给线圈驱动电路及辅助供电电路；

所述线圈驱动电路，用来控制接触器线圈的电流，由第三二极管和第二N-MOS管组成，其具体连接关系是，第三二极管的阴极与PFC电路的输出端相连，第三二极管的阴极还引出作为线圈驱动电路的输出正端，用于与接触器线圈的一端相连；第三二极管的阳极与第二N-MOS管的漏极相连，第二N-MOS管的漏极还引出作为线圈驱动电路的输出负端，用于与接触器线圈的另一端相连；第二N-MOS管的栅极与方波发生电路的第二输出端相连，第二N-MOS管的源极接地；其中，

在接触器吸合阶段，PFC电路不工作，节电电路为接触器线圈提供大电流来吸合；

在过渡阶段，PFC电路开始工作，节电电路控制接触器线圈的电流逐渐变小；

在接触器吸持阶段，PFC电路持续工作，节电电路控制接触器线圈的电流持续为吸持所需的小电流。

2.根据权利要求1所述的节电电路，其特征在于：

所述整流滤波电路，包括电感，所述PFC电路，包括变压器，其中，

所述整流滤波电路的电感和PFC电路的变压器的选取参数，根据接触器吸持阶段的功率来设计，在接触器吸合阶段，电感和变压器都进入饱和状态。

3.根据权利要求1所述的节电电路，其特征在于：

所述方波发生电路的设定时序，是

在接触器吸合阶段，控制第一输出端向PFC电路的第一N-MOS管不输出第一方波信号，使PFC电路处于不工作状态；并通过第二输出端向线圈驱动电路的第二N-MOS管输出大占空比的第二方波信号；

在过渡阶段，通过第一输出端向PFC电路的第一N-MOS管开始输出第一方波信号，使PFC电路开始工作；并通过第二输出端向线圈驱动电路的第二N-MOS管输出小占空比的第三方波信号；

在接触器吸持阶段，通过第一输出端向PFC电路的第一N-MOS管持续输出第一方波信号，用以控制PFC电路持续工作；并通过第二输出端向线圈驱动电路的第二N-MOS管持续输出小占空比的第三方波信号，用以控制接触器线圈的电流持续为吸持所需的小电流。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的节电电路，其特征在于：所述节电电路，在接触器吸合阶段所提供的大电流是吸持阶段的小电流的10至20倍。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的节电电路，其特征在于：所述PFC电路，包括变压器、第一N-MOS管、第二二极管与第三电容，变压器包括原边绕组与副边绕组，其具体连接关系是，原边绕组同名端与整流滤波电路的输出端连接，原边绕组异名端分别与第一N-MOS管漏极及第二二极管阳极相连，第二二极管的阴极通过第三电容接地，第二二极管的阴极还引出作为PFC电路的输出端；第一N-MOS管栅极与方波发生电路的第一输出端相连，第一N-MOS管源极接地；副边绕组接辅助供电电路。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的节电电路，其特征在于：所述PFC电路，包括变压器、第一N-MOS管、第二二极管与第三电容，变压器包括原边绕组与副边绕组，其具体连接关系是，第一N-MOS管漏极与整流滤波电路的输出端连接，第一N-MOS管源极分别与原边绕组同名端及第二二极管阴极连接，原边绕组异名端通过第三电容接地；原边绕组异名端还引出作为PFC电路的输出端；第二二极管的阳极接地；第一N-MOS管栅极与方波发生电路的第一输出端相连；副边绕组接辅助供电电路。