钳位电感反激电压以降低功耗制造技术

当导通时开关控制电流供应给电感负载。钳位电路钳位由于关断开关而产生的反激电压。钳位电路响应于开关被关断而具有第一钳位电压，并且响应于通过电感负载的电流水平低于预定电流水平而具有高于第一钳位电压的第二钳位电压。这确保了当电流降低到断开接触所需的水平时，钳位电压增加以在需要时加速磁场的崩溃，从而通过保持电枢动量来最小化接触磨损。

Flyback Voltage of Clamp Inductor to Reduce Power Consumption

When on, the switch controls the current supply to the inductance load. Flyback voltage produced by clamping circuit clamping due to switching off switch. The clamp circuit has a first clamp voltage in response to the switch being turned off, and a second clamp voltage higher than the first clamp voltage in response to the current level of the inductive load being lower than the predetermined current level. This ensures that when the current drops to the level required to disconnect the contacts, the clamp voltage increases to accelerate the collapse of the magnetic field when needed, thereby minimizing contact wear by maintaining the armature momentum.

【技术实现步骤摘要】
钳位电感反激电压以降低功耗
本专利技术涉及用于电感负载的电压钳位。
技术介绍
使用开关关闭电感负载可能会导致显着的反激电压。钳位电路用于通过将电压钳位在一定的水平上来保护开关，以防止开关被损坏。钳位电路可以以一个简单的二极管来实现。然而，当电感负载是继电器时，由二极管钳位提供的低钳位电压会使继电器线圈去磁缓慢，从而导致继电器触点电弧和继电器触点过早磨损。因此，作为继电器电路的电感负载利用高电压钳位来提供继电器线圈的更快去磁化。图1和图2示出了替代的高电压钳位配置。图1示出了与电感负载串联的钳位电路。激励电流路径101包括电感负载103和开关105。当开关105打开时，随着电感器试图保持通过电感器的电流，出现明显的正反激电压。在钳位通电的情况下，去磁电流107流过钳位109并返回到24V电源115。图2示出了通过电感负载203和开关205的激励电流路径201。该钳位209与负载203并联。当开关205打开时，随着电感器试图保持通过电感器的电流，出现明显的正反激电压。在钳位打开的情况下，去磁电流207流过钳位209并返回到电感器203而不是电源215。图1和2所示的两种钳位配置都提供了有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：将第一钳位电路设置为第一钳位电压以钳位电感负载的反激电压；感测包括所述第一钳位电路和所述电感负载的环路中的电流，并提供感测到的电流指示；以及响应于所述感测的电流指示处于第一电流值而将所述第一钳位电路设定为第二钳位电压，所述第二钳位电压在量级上大于所述第一钳位电压。

【技术特征摘要】
2017.06.22 US 15/629,9491.一种方法，包括：将第一钳位电路设置为第一钳位电压以钳位电感负载的反激电压；感测包括所述第一钳位电路和所述电感负载的环路中的电流，并提供感测到的电流指示；以及响应于所述感测的电流指示处于第一电流值而将所述第一钳位电路设定为第二钳位电压，所述第二钳位电压在量级上大于所述第一钳位电压。2.如权利要求1所述的方法，还包括：响应于向所述电感负载提供电流的开关被关断而将所述第一钳位电路设置为所述第一钳位电压；以及其中，所述第一钳位电路在由所述电感负载控制的继电器开关的继电器触点打开之前处于所述第二钳位电压。3.如权利要求1所述的方法，还包括：响应于所述感测的电流指示的相应电流值，将所述第一钳位电路设置为量级大于所述第一钳位电压的多个附加钳位电压，所述相应电流值包括所述第一电流值，所述额外钳位电压包括所述第二钳位电压。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一钳位电压的量级在大约0.5伏特和大约1.5伏特之间并且所述第二钳位电压的量级大约比所述第一钳位电压大一个数量级或更多。5.如权利要求1所述的方法，还包括：操作与所述第一钳位电路并联的第二钳位电路；感测通过包括所述第二钳位电路的第二环路的第二电流并提供第二感测到的电流指示；响应于所述感测到的电流指示处于所述第一电流值，将所述第二钳位电路与所述第一钳位电路基本同时地设置为所述第二钳位电压；以及响应于所述第二感测到的电流指示处于所述第一电流值，将所述第二钳位电路与所述第一钳位电路基本同时地设置为所述第二钳位电压。6.如权利要求1-4中任一项所述的方法，还包括：感测温度；以及如果所述温度高于阈值温度，则将所述第一钳位电路设置为限于所述第一钳位电压。7.如权利要求1-4中任一项所述的方法，还包括：通过控制第一晶体管的第一闸极电压并控制第二晶体管的第二闸极电压来控制所述第一钳位电路的钳位电压。8.如权利要求7所述的方法，还包括：感测所述钳位电压并提供感测的钳位电压指示；以及基于所述感测到的钳位电压指示调整所述第一闸极电压以将所述第一钳位电路保持在所述第二钳位电压。9.如权利要求2所述的方法，还包括：基于训练确定所述第一电流值，所述训练包括：确定与当所述继电器触点打开时所述电感负载指示的放电变化率的变化相对应的第二电流值；以及将所述第一电流值基于所述第二电流值。10.一种装置，包括：第一钳位电路，用于钳位与电感器相关联的反激电压，所述第一钳位电路被配置为具有响应于控制电流流过所述电感器的开关被关断时的第一钳位电压，；电流感测电路，其用于提供流经由所述电感器和所述第一钳位电路形成的第一环路的电流的第一指示；以及其中，响应于指示流过所述第一环路的电流处于第一电流值的所述第一指示，所述第一钳位电路被配置为具有量级大于所述第一钳位电压的第二钳位电压。11.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：西恩·A·洛夫特豪斯，阿兰·L·韦斯特威克，
申请(专利权)人：硅谷实验室公司，
类型：发明
国别省市：美国,US