[实用新型]无触点式电子直流接触器

说明书

本实用新型属于工业电力开关控制组件。

在工业生产过程中用于对电力设备进行通断控制的电器产品，多年来都在使用从继电器到交直流接触器，如CJ－10等。这种电磁结构的开关，具有结构简单使用方便的特点，在通断间隔不少于5秒钟操作过程中可以很好的工作。当生产过程控制采用智能化仪表和计算机数字方式控制时，这种开关不能频繁起动。尤其是有些需要对电压电流的恒定，电动机的调速稳速，电加热设备的温度控制施以精确的量的控制时，这种电磁式接触器便不能胜任。特别是工作在高速通断状态，大功率运用的场合这种接触器更不能使用。此外从节约能源和有色金属方面考虑，握持电磁铁的存在，不仅消耗可观的铜、磁性材料而且电触点需要银等贵金属。长期使用后也会引起机械部件可动部分的磨损及失灵。

基于上述情况本实用新型的目的旨在提供一种无触点式电子直流接触器。

本实用新型的电路原理如图所示。它由大功率Vmos管和集成块NE555及LM7805组成的控制电路构成，其特征是脉冲变压器B次级热端与并联在其两端的二极管D₂相连，构成接触器的功率输出级，脉冲变压器B的初级冷端接于发光二极管D₃与R₆组成的吸收回路，脉冲变压器B的初级热端通过C₃与IC2的3脚相连，控制端in的负极接于IC1的2脚，R₃、C₁、C₂接至IC2的1脚，in端的正级经R₂接于IC1的1脚，IC1的3脚分别与R₃、C₁、R₄及IC2的4、8脚相连，IC2的2、6、7脚联结着由R₄、R₅及C₂组成的RC电路。主回路开关功率由Vmos管最大额定电流决定。二极管D₁、D₂对脉冲电压整流后作为供给Vmos管控制级G的导通信号，当脉冲形成电路工作时，G端保持导通电平，Vmos管呈“开”状态。当脉冲形成电路停止工作时，没有整流电压输出，G端被R₁旁路至Vmos管的D级电平，Vmos管截止呈“关”状态。B的初级连接控制振荡电路的输出端，由控制端输入的控制电势经限流电阻R₂再由稳压集成电路块IC1稳压后，提供给脉冲振荡电路集成块IC2，电阻R₅与电容C₂决定着其脉冲形成周期，振荡脉冲由IC2找3脚输出，再经C₃，脉冲变压器传至控制回路。当电路工作时一部分输出脉冲电压经R₆限流使发光管二极管D₃点亮，D₃既为指示工作状态，又兼做B初级的反向脉冲吸收。低损电容C₁做为高频旁路用以进一步减少外界干扰。控制振荡电路部分（电路原理图虚线框内），可以制成模块结构，由阻燃树脂材料封装。

本实用新型的电路数据附图已注明。控制端的电参数：

输入电压：4.7V－14V  DC（逻辑1）0－2.5VDC（逻辑0）

输入电流：10－25MA  DC

对外壳绝缘电压：＞1000V  DC

对主回路绝缘：＞1500V  DC

主回路参数：

额定电压：20－420V  DC

额定电流：20－200A  DC

本实用新型利用了大功率Vmos晶体管的开关特性，当其充分开通时较小的导通内阻和结压降与电网电压相比不足0.01％，而且不随电流增加而增加，所以在有效的散热条件下能可靠工作。本装置的驱动电路采用高频隔离变压器技术，因此电力回路与控制回路没有电的直接关系，即使将1500V的电压加至控制端与电力回路之间，也不会产生电击穿（由所用隔离变压器绝缘材料和制作工艺保证）。无触点式电子直流接触器替代线性功率器件运用时，可加入线性脉宽调制线路即可。本实用新型与其它无触点开关相比具有在大电流的工作状态下，仍能保持高速度开关状态的优点。尤其是应用于户外大型LED广告显示屏的列阵控制，可与微机直接接口，省去自制繁杂的接口设备。特别是在自动化控制方面有着连续调功、防爆、无运行噪音，体积小，重量轻运行可靠等等优点，几乎是半永久和免维护的，在自动控制领域有着广泛的应用前景。