机械电子组合式继电器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种机械电子组合式继电器，包括驱动电路、机械继电器和电子继电器；所述机械继电器的触点和所述电子继电器的触点并联；所述电子继电器的控制端和所述驱动电路的第一控制信号输出端连接；所述机械继电器的控制端和所述驱动电路的第二控制信号输出端连接。本实用新型专利技术实施例提供的机械电子组合式继电器具有能量损耗低、触点容量大的特点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及继电器，尤其涉及一种机械电子组合式继电器。
技术介绍
继电器是一种当输入量达到一定值时，输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。其中，输入量是指激励量或控制量，其形式包括电、磁、声、光、热等，输出量是指被控制量。继电器是具有隔离功能的自动开关元件，广泛应用于遥控、遥测、通信、自动控制、机电一体化及电力电子设备中，是目前应用最为广泛、最重要的控制元件之一，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。目前，继电器可以分为两类，一类是以机械触点作为通/断媒介的“机械继电器”，一类是以半导体材料为通/断媒介的“电子继电器”。机械继电器具有两个控制管脚，作为其输入部分或控制部分，并具有两个机械触点，用于控制机械继电器的所连接的负载的电压和电流等。最简单的电子继电器之一是采用一个三极管来构成，其将三极管的基极和发射极作为输入控制端，将三极管的集电极和发射极作为开关端，可用于对直流电源的通/断控制。为了描述方便，将电子继电器的两个开关端称为电子触点。目前，绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,简称IGBT)、金属-氧化层-半导体-场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,简称 M0SFET)、三极管、固态继电器等作为电子继电器的应用场合已十分普遍。机械继电器和电子继电器各有优缺点。机械继电器的优点是导通电阻低，导通损耗小，缺点是触点容量小；与之相反，电子继电器的缺点是导通电阻大，即导通损耗大，优点是触点容量大。 在导通电阻方面，相对机械继电器来说，电子继电器的导通电阻(或导通压降折算的等效电阻)比较大，因而其导通损耗比较大。例如，一个IOA的电子继电器，如果其导通元件是可控硅或IGBT或三极管，就存在一个I 3V左右最低固定压降，若取均值2V，那么IOA电流就有20W的损耗；即使其导通元件采用的是场效应管，就目前技术来看，其至少存在50毫欧的导通电阻，将产生IOAX 10AX0. 05 Ω = 5W的能量损耗。但是对机械继电器来说，其导通电阻仅2毫欧左右，IOA电流只产生O. 2W左右的损耗。因而在能量损耗方面来看，电子继电器显然逊色得多。在继电器容量方面，继电器开关两端在脱离瞬间，电压会有一个从零到最大值的转换，而电流有一个从最大值到零的转换，那么，继电器就会经历一个最大瞬时功率(电压X电流)的瞬间。对于机械继电器，由于机械触点反应速度慢而不能迅速离开，随着时间的积累，焦耳热最终会导致机械触点被烧熔而永久性地连结在一起，从而使机械继电器失效。而对于电子继电器，其两个开关输出端的容量则比机械继电器的触点容量要大得多。这是因为电子继电器的“摆脱”速度比机械继电器的要快很多。通常电子继电器在I微妙的时间内就可以实现从导通到截止的转换，因而电子继电器的电子触点在积累更多的可引起损坏的焦耳热之前就已经脱离危险状态，而机械继电器的触点在脱离瞬间所花的时间往往毫秒级的，是电子继电器的1000倍以上。因此，机械继电器的机械触点容量相对较小。因此，目前现有技术中的机械继电器与电子继电器各有优劣。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提供一种继电器，兼备机械继电器与电子继电器两者的优点，使得继电器具有低损耗，高容量的特性。为解决以上技术问题，本技术实施例提供一种机械电子组合式继电器，包括驱动电路、机械继电器和电子继电器；所述机械继电器的触点和所述电子继电器的触点并联；所述电子继电器的控制端和所述驱动电路的第一控制信号输出端连接；所述机械继电器的控制端和所述驱动电路的第二控制信号输出端连接。其中，所述电子继电器是由绝缘栅双极型晶体管IGBT、金属-氧化层-半导体-场效晶体管MOSFET或三极管所构成的开关器件。本技术实施例提供的机械电子组合式继电器，包括驱动电路、机械继电器和电子继电器。本机械电子组合式继电器兼备机械继电器与电子继电器两者的优点，具有低损耗，高容量的特性。附图说明图1是本技术提供的机械电子组合式继电器的第一实施例的结构示意图2是本技术提供的机械电子组合式继电器的第二实施例的结构示意图；图3是本技术提供的机械电子组合式继电器的第三实施例的结构示意图；图4是本技术提供的机械电子组合式继电器的第四实施例的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本技术提供的一种机械电子组合式继电器，包括驱动电路、机械继电器和电子继电器；所述机械继电器的触点和所述电子继电器的触点并联；所述电子继电器的控制端和所述驱动电路的第一控制信号输出端连接；所述机械继电器的控制端和所述驱动电路的第二控制信号输出端连接。其中，驱动电路的第一控制信号输出端用于输出控制信号，控制所述电子继电器断开或闭合；驱动电路的第二控制信号输出端用于输出控制信号，控制所述机械继电器断开或闭合。为了描述方便，下面将电子继电器的触点称为电子触点，将机械继电器的触点称为机械触点。下面结合图f图4，对技术实施例提供的机械电子组合式继电器的结构及工作原理进行详细说明。需要说明的是，为了简化附图，图f图4未画出驱动电路。参见图1，是本技术提供的机械电子组合式继电器的第一实施例的结构示意图。机械电子组合式继电器包括驱动电路、机械继电器和电子继电器。所述机械继电器包括第一控制端IN1、第二控制端IN2、第一机械触点Ql和第二机械触点Q2 ;所述电子继电器包括第三控制端IN3、第四控制端IN4、第一电子触点SI和第二电子触点S2。其中，机械继电器的第一控制端IN1、第二控制端IN2与电子继电器的第三控制端IN3、第四控制端IN4作为所述机械电子组合式继电器的四个控制输入端，用于连接驱动电路；机械继电器的第一机械触点Q1、第二机械触点Q2与电子继电器的第一电子触点S1、第二电子触点S2并联，并作为机械电子组合式继电器的两个输出端0UT1、0UT2。在本技术实施例中，机械继电器和电子继电器的控制时序如下在触点从断开到闭合的过程中，控制电子继电器先于机械继电器闭合；在触点从闭合到断开的过程中，控制电子继电器后于机械继电器断开。具体实施时，对组合触点控制系统进行控制，包括在机械电子组合式继电器从断 开到闭合的过程中，驱动电路首先向电子继电器发送闭合控制信号，控制第一电子触点S1、第二电子触点S2呈闭合状态，再向机械继电器发送闭合控制信号，控制第一机械触点Q1、第二机械触点Q2闭合；在机械电子组合式继电器从闭合到断开的过程中，驱动电路首先向机械继电器发送断开控制信号，控制第一机械触点Q1、第二机械触点Q2呈断开状态，再向电子继电器发送断开控制信号，控制第一电子触点S1、第二电子触点S2断开。在控制触点从断开到闭合的过程中，由于电子触点首先闭合，因电子继电器器件本身的特性，电子继电器先将机械继电器的机械触点两端的电压降低，即将后闭合的机械触点在闭合时所承受的瞬时功率降低了，因而机械触点处的焦耳热相应被降低，机械触点允许通过更大的电流，也即提高了整个机械电子组合式继电器的触点容量。机械触点导通后，虽然电子触点和机械触点同时导通，但是由于机械本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械电子组合式继电器，其特征在于，包括驱动电路、机械继电器和电子继电器；所述机械继电器的触点和所述电子继电器的触点并联；所述电子继电器的控制端和所述驱动电路的第一控制信号输出端连接；所述机械继电器的控制端和所述驱动电路的第二控制信号输出端连接。

【技术特征摘要】
1.一种机械电子组合式继电器，其特征在于，包括驱动电路、机械继电器和电子继电器； 所述机械继电器的触点和所述电子继电器的触点并联； 所述电子继电器的控制端和所述驱动电路的第一控制信号输出端连接；所述机械继电器的控制端和所述驱动电路的第二控制信号输出端连接。2.如权利要求1所述的机械电子组合式继电器，其特征在于，所述电子继电器是由绝缘栅双极型晶体管IGBT、金属-氧化层-半导体-场效晶体管MOSFET或三极管所构成的开关器件。3.如权利要求1或2所述的机械电子组合式继电器，其特征在于，所述机械继电器包括第一控制端、第二控制端、第一机械触点和第二机械触点； 所述电子继电器包括第三控制端、第四控制端、第一电子触点和第二电子触点。4.如权利要求3所述的机械电子组合式继电器，其特征在于，所述电子继电器包括一个 IGBT ； 所述IGBT的栅极为所述电子继电器的第三控制端，发射极为所述电子继电器的第四控制端和第二电子触点，集电极为所述电子继电器的第一电子触点。5.如权利要求3所述的机械电子组合式继电器，其特征在于，所述电子继电器包括一个 MOSFET ； 所述MOSFET的栅极为所述电子继电器的第三控制端，源极为所述电子继电器的第四控制端和第二电子触点，漏极为所述电子继电器的第一电子触点。6.如权利要求3所述的机械电子组合式继电器，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆东海，
申请(专利权)人：陆东海，
类型：实用新型
国别省市：