具有可调切断延迟时间的自振荡电路制造技术

一种用于一线圈（１）的具有可预给定的切断延迟时间的自振荡回路，其具有以下特点： ａ）该自振荡电路包括一个与线圈（１）并联、由第一二极管（２）和随电压变化的电阻（３）组成的串联电路， ｂ）第一开关三极管（４）与随电压变化的电阻（３）并联， ｃ）由电容（６）和第一欧姆电阻（７）组成的并联电路（５）位于第一开关三极管（４）的控制输入端（６），以控制第一开关三极管（４）， ｄ）并联电路（５）同时连接到一控制电压源（８）， 其特征在于， ｅ）第二开关三极管（９）与并联电路（５）并联，以及 ｆ）在线圈（１）上出现切断过压时，第二开关三极管（９）被导通并由此封锁第一开关三极管（４）。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有可预给定的线圈切断延迟时间的自振荡电路，该电路具有以下特点a)该电路包括一与线圈并联的串联电路，该串联电路由一个第一二极管和一个随电压变化的电阻组成，b)一第一开关三极管与该随电压变化的电阻并联，c)一个由一电容和一第一欧姆电阻组成的并联电路位于第一开关三极管的控制输入端，用于控制该开关三极管，d)该并联电路同时与一控制电压源相连接。在DE3317942 C2中公开了这样一种自振荡电路。其中公开了一种利用电子开关来保护机械开关装置的电路结构。这些机械开关装置与由直流电馈电的欧姆电感负载串联。该电子开关可由一被负载电压充电的电容储存器控制。其中该电子开关与负载并联并可在开关装置切断时导通。一随电压变化的电阻与该电子开关并联，该并联电路又与一负载并联，该电路结构的作用与一个与负载并联的自振荡二极管类似。在控制电压源接到负载上时，电容储存器始终被充电，由此控制电子开关的导通。一旦控制电压源与负载分离，电容储存器便开始放电，这导致电子开关过渡到封锁状态。由于储存的磁能而继续流过欧姆电感负载的电流由电子开关转向到随电压变化的电阻上，这样就能快速完全地消除电感中存储的剩余能量。这类欧姆感应负载例如是由控制电压源馈以直流电的继电器线圈。继电器的压降所需的压降时间根据继电器及其所采用的继电器线圈的大小大约为100至300微秒，这个数值比所要求的要相对慢一些。因此，需要实现较短且确定的继电器压降时间。在G9409760.7中公开了一种用于控制继电器的电路结构。由一个开关三极管和一个自振荡二极管串联形成的自振荡支路与继电器线圈并联，一自振荡控制电路根据控制电压的电压波形控制该开关三极管。此外已知一种用于控制电磁负载的装置(参见DE4321127A1)。该装置包括一个由电磁负载和一第一开关元件构成的串联电路，一个用于电磁负载的含有第二开关元件的自振荡回路以及用于操作开关元件的控制元件。本专利技术的目的在于提供一种上述类型的自振荡回路，利用该回路，可以在一线圈被切断控制电压后，在较短的，更确切地说在确定时间内消除该线圈的能量(通常该线圈是一个并联的欧姆电感负载)。在继电器中采用这种自振荡回路能获得较短的且确定的继电器压降时间。本专利技术的目的由权利要求1的特征得以实现。该自振荡电路的优点在于其自控作用。这是因为当线圈上出现切断过压时，自振荡三极管(即第一开关三极管)立即被封锁，由此使电流转移到随电压变化的电阻上。本专利技术的优选扩展结构见权利要求2。以下将结合附图，详细描述本专利技术的实施例。如图所示，一自振荡回路与一线圈1并联，该并联电路与一电压源8联接，其正极端为13，负极端为14。自振荡回路包括一个直接与线圈1并联的由第一二极管2和第一开关三极管4组成的串联电路，一随电压变化的电阻3与该第一开关三极管相并联。其中开关三极管4的漏极D位于负极端14，其源极S与第一二极管2的正极相连，第一二极管的负极与正极端13相联。正极端13经第三二极管15和与之串联的第三欧姆电阻16与第一开关三极管4的栅极G相连。由第一欧姆电阻7和一电容6组成的并联电路5位于第一开关三极管4的源极S和栅极G之间。第一齐纳二极管17和第二开关三极管9与并联电路5并联，开关三极管9的射极和集电极分别位于第一开关三极管4的源极S和栅极G。第二开关三极管9的基极经一个由第二欧姆电阻10，第二齐纳二极管11和第二二极管12组成的串联电路接到负极端14上，其中第二二极管12的正极与负极端14相连，而第二二极管12和第二齐纳二极管11的两个负极彼此相连。线圈1例如是一个继电器线圈，如图所示，它可与一个电子控制器件18串联。控制电压源8是一个直流电压源，它为线圈1(通常为一欧姆电感负载)馈电。同时，经二极管15和欧姆电阻16为与其串联的并联电路(该并联电路由第一齐纳二极管17，第一欧姆电阻7和电容6组成)施加一控制电压。由此使第一开关三极管4进入导通状态，在接通控制电压源8时，该状态一直持续。当切断控制电压源8时，第一开关三极管4的控制电压按照并联电路5给定的时间常数缓慢下降，直到其电压值下降到足以封锁第一开关三极管4为止。为避免第一开关三极管4在其线性范围的不稳定开关状态，由第二开关三极管9来保证作为自振荡三极管工作的第一开关三极管4的可靠封锁。由第二欧姆电阻10、第二齐纳二极管11和第二二极管12组成的第二开关三极管9的二极管电路的作用在于，在第一开关三极管4上出现过压时(该过压是由第一开关三极管4在线性范围工作时产生的)，确保第二开关三极管9的导通，并由此使第一开关三极管4的栅极-源极-路程短路，从而封锁该开关三极管。随电压变化的电阻3用于保护第一开关三极管4的漏极-源极-路程。它降低切断控制电压源8时在线圈1上产生的切断过压，从而保护第一开关二极管4免受损坏。通过改变第一欧姆电阻7和电容6可以或多或少地快速降低线圈1存储的剩余能量，或者更确切地说，当用于继电器线圈时，可以任意调节继电器的切断延迟时间。这只适于在达到最大切断延迟时间前，在该时间内，继电器在不接通时将释放。通过改变第一二极管2(也称为自振荡二极管)、第一开关三极管4以及随电压变化的电阻3的参数，可使该电路适配于不同的电磁驱动系统。该自振荡电路也可用于一电子脉冲线圈控制器件18。与目前公知的开关电路相比，上述的自振荡电路明显简单并由较少的元件组成。当然，也可采用另一种开关三极管类型取代上述的第一开关三极管4和第二开关三极管9。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于一线圈(1)的具有可预给定的切断延迟时间的自振荡回路，其具有以下特点a)该自振荡电路包括一个与线圈(1)并联、由第一二极管(2)和随电压变化的电阻(3)组成的串联电路，b)第一开关三极管(4)与随电压变化的电阻(3)并联，c)由电容(6)和第一欧姆电阻(7)组成的并联电路(5)位于第一开关三极管(4)的控制输入端(6)，以控制第一开关三极管(4)，d)并联电路(5)同时连接到一控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·舒保尔，伯恩哈德·施特赖克，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：