提高繼電器觸點(diǎn)抗浪涌能力的一種新穎旁路保護(hù)電路
圖中:R1、R2、R3、R4、R5為電阻器;
C1、C2為鉭電容器;
G1為光耦器件;
VT1為P溝道MOSFET;
K1為繼電器觸點(diǎn)。
工作原理如下:
在驅(qū)動(dòng)信號(hào)接通后,線圈加電,繼電器的吸合為機(jī)械動(dòng)作過(guò)程,接通時(shí)間為5~15ms。
浪涌旁路保護(hù)電路與繼電器線圈同步接收驅(qū)動(dòng)信號(hào),G1導(dǎo)通前,VT1柵極電壓與功率線輸入正端電壓U1相等,VT1為截止?fàn)顟B(tài)。
G1導(dǎo)通后,功率線輸入正端電壓U1經(jīng)R2、R3為電容C1充電,C1在充電開始階段,VT1柵極電壓通過(guò)公式1計(jì)算,忽略光藕器件的導(dǎo)通時(shí)間,此時(shí)VT1為導(dǎo)通狀態(tài)。
隨C1電壓不斷上升,VT1柵極電壓逐漸升高,當(dāng)C1充電完成后,VT1柵極電壓與功率線輸入正端電壓U1相等,VT1為截止?fàn)顟B(tài),VT1管導(dǎo)通時(shí)間取決于R2、R3及C1參數(shù)與VT1管柵極閾值電壓,忽略光耦器件的導(dǎo)通時(shí)間(通常小于1μs),導(dǎo)通時(shí)間通過(guò)公式(2)計(jì)算。
式中:UGS(TH)為VT1管開啟電壓;
C為電容器C1容值;
U1功率線輸入正端電壓;
t為VT1為導(dǎo)通時(shí)間。
通常,繼電器驅(qū)動(dòng)信號(hào)為脈沖信號(hào),高電平持續(xù)時(shí)間t1為80ms,在脈沖信號(hào)為高電平時(shí),忽略光藕器件的導(dǎo)通時(shí)間,VT1立即為導(dǎo)通狀態(tài);在脈沖信號(hào)為低電平時(shí),忽略光藕器件的截止時(shí)間,VT1立即為截止?fàn)顟B(tài)。
根據(jù)以上分析,得到以下結(jié)果:
(1)在脈沖信號(hào)為高電平時(shí),VT1立即導(dǎo)通;
(2)若通過(guò)公式(2)中計(jì)算出t小于驅(qū)動(dòng)信號(hào)高電平持續(xù)時(shí)間t1,則VT1導(dǎo)通時(shí)間可通過(guò)公式2計(jì)算出。
(3)若通過(guò)公式(2)中計(jì)算出t大于驅(qū)動(dòng)信號(hào)高電平持續(xù)時(shí)間t1,則VT1導(dǎo)通時(shí)間等于驅(qū)動(dòng)信號(hào)高電平持續(xù)時(shí)間t1。
4 仿真驗(yàn)證
利用SABER軟件,得到R5處電路仿真結(jié)果見圖3。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/176494.htm
通過(guò)仿真,可以看出,MOSFET管導(dǎo)通時(shí)間為80ms左右。
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