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
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時(shí)間：2012-08-09
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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(kāi)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(kāi)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(jiàn)圖3。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/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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