一种具有功能安全的大电流无火花车载通断控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电子开关技术领域，尤其是一种具有功能安全的无火花车载通断控制装置，包括控制器、MOS驱动电路、MOS开关组件、继电器驱动电路和大功率磁保持继电器模块，共同构成一种具有功能安全的高可靠新的拓扑结构。将该拓扑结构应用于大电流通路中来替代传统使用继电器或其他机械开关，类似为可恢复大电流保险丝的功能，在大功率MOS功率模块组开通前，大功率磁保持继电器先闭合，开通于零电流状态，因此可以杜绝电火花的产生，增强系统防爆性能，减小EMC影响，同时大幅提高系统的可靠性与安全性。同时由于将大功率磁保持继电器功能设计成类似为可恢复大电流保险丝的功能，可大量节约系统的维护成本。系统的维护成本。系统的维护成本。

【技术实现步骤摘要】
一种具有功能安全的大电流无火花车载通断控制装置


[0001]本专利技术涉及电子开关
，尤其是一种具有功能安全的大电流无火花车载通断控制装置。

技术介绍

[0002]现有的大电流通断技术往往通过继电器或空气开关等机械方案来控制大电流的通断。300A以上大电流空气开关体积很大且无法通过电子信号控制，只能手动开关。继电器通断技术虽然能够通过电子信号控制，但是这些机械开关均是在大电流流过情况下控制开关，在大电流通与断的瞬间，机械接触点之间会产生大量电火花。将会带来的如下危害：
[0003]其一是在EMC(Electro Magnetic Compatibility)要求较高的环境下，电火花产生的高次谐波干扰对电子设备影响较大；
[0004]其二是电火花会烧蚀触点表面，使其表面不平造成接触不良的故障，会大大影响继电器使用寿命，且电路很难判定继电器烧蚀的劣化情况；
[0005]其三是在有防爆要求的环境下，电火花会产生极大风险。
[0006]其他电子开关，由于没有进行相应功能安全的拓扑设计，往往难以满足大电流通与断、散热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有功能安全的大电流无火花车载通断控制装置，其特征在于，包括控制器、MOS驱动电路、MOS开关组件、继电器驱动电路和大功率磁保持继电器模块；所述控制器的输入端与外部的开关信号电连接，所述控制器的输出端分别与MOS驱动电路的输入端和继电器驱动电路的输入端电连接，所述MOS驱动电路的输出端与MOS开关组件的控制端电连接，所述MOS开关组件由多个MOS管相互并联而成，所述继电器驱动电路的输出端与大功率磁保持继电器模块的控制端电连接；MOS开关组件与MOS驱动电路组成一MOS功率模块，两个以上的所述MOS功率模块并联构成冗余功率模块组，所述冗余功率模块组与可控制的大功率磁保持继电器模块串联构成一种具有功能安全的高可靠新的拓扑结构。2.根据权利要求1所述的一种具有功能安全的大电流无火花车载通断控制装置，其特征在于，所述MOS驱动电路包括驱动芯片U4，所述驱动芯片U4的第三引脚和控制器的输入端电连接，所述驱动芯片U4的第四引脚与控制器的输出端电连接；多个MOS管的栅极分别与驱动芯片U4的第五引脚电连接，多个MOS管的漏极相互电连接并与驱动芯片U4的第六引脚电连接，多个MOS管的源极相互电连接。3.根据权利要求1所述的一种具有功能安全的大电流无火花车载通断控制装置，其特征在于，所述大功率磁保持继电器模块包括大功率磁保持继电器K1，所述大功率磁保持继电器K1的第一脚与电源正极电连接，所述大功率磁保持继电器K1的第四脚与所述多个MOS管源极电连接，所述大功率磁保持继电器K1的第五脚与负载电连接。4.根据权利要求3所述的一种具有功能安全的大电流无火花车载通断控制装置，其特征在于，所述继电器驱动电路包括继电器闭合驱动电路和继电器断开驱动电路；所述继电器断开驱动电路包括晶体管Q5、电阻R153、电阻R156、二极管D10和瞬态抑制二极管ZD4；所述电阻R153一端与控制器的输出端电连接，所述电阻R153另一端与晶体管Q5的栅极电连接，所述电阻R156一端分别与控制器的输出端和晶体管Q5的栅极电连接，所述电阻R156另一端与晶体管Q5的源极电连接并接地，所述晶体管Q5的漏极与二极管D10的负极电连...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑友华，廖斐，郑昕斌，姜峰，陈桃，
申请(专利权)人：福州丹诺西诚电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：