[其他]電子開關(guān)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85108045
• 申請日: 1985-10-27
• 公開（公告）號: CN85108045B
• 公開（公告）日: 1988-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳為匡
• 申請（專利權(quán)）人: 陳為匡
• 主分類號: H03K17/08
• 分類號: H03K17/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明是關(guān)于一種電子開關(guān)的發(fā)明。

半導體電子開關(guān)會因過電流而損壞。目前，大都采用過電流傳感器，檢測出過電流信號去關(guān)斷電子開關(guān)。這樣，不但結(jié)構(gòu)復雜、效率低，而且反應(yīng)速度慢。于1982年公開的日本A-131125專利文獻上揭示出一種不用過電流傳感器而關(guān)斷過電流的半導體開關(guān)電路。該電路用分壓電阻將開關(guān)晶體管過電流時的壓降上升量傳給控制晶體管，使控制晶體管短路開關(guān)晶體管的控制電流而關(guān)斷開關(guān)晶體管，因此，關(guān)斷過電流的速度不高，開關(guān)晶體管過電流時的功耗較大，電路的功效較低。在控制電壓較低時，開關(guān)晶體管還會處于開與關(guān)之間的狀態(tài)而被損壞。

本發(fā)明的目的是提供一種構(gòu)造簡單、功耗低、關(guān)斷過電流速度高的可靠過電流自關(guān)斷電子開關(guān)，其還具有零電壓電子開關(guān)功能。

本發(fā)明主要用半導體元件（1）、（2）及具有單向?qū)щ娦缘亩O半導體元件（3）構(gòu)成電子開關(guān)，半導體元件（1）與半導體元件（2）的導電性相反，半導體元件（1）、（2）都具有控制極G和被控制極A、K，G極與K極之間的電壓或電流能夠控制A極與K極之間的導電狀態(tài)，G極始終處于靠近K極的電位，半導體元件（1）的A極、K極與電子開關(guān)的兩開關(guān)電極正向連接，半導體元件（1）的G極連接半導體元件（2）的A極或通過電子元件連接半導體元件（2）的A極，二極半導體元件（3）以其正向電流使半導體元件（2）導通的極性連接在或通過電阻連接在半導體元件（2）的控制極G與半導體元件（1）的A極之間;控制電壓正向施加在半導體元件（1）的K極與半導體元件（2）的K極之間;高于控制電壓的電子開關(guān)兩開關(guān)電極之間的正向電壓使二極半導體元件（3）反向截止，半導體元件（1）、（2）都不能導通，電子開關(guān)處于關(guān)斷;電子開關(guān)兩開關(guān)電極之間的電壓低于控制電壓時，二極半導體元件（3）、半導體元件（1）、（2）能被觸發(fā)而正反饋導通，構(gòu)成電子開關(guān)的開通;電子開關(guān)導通電流超過被控制電壓或電流所限定的最大電流時或者控制電壓或電流不能使半導體元件（1）維持導通所必需的壓降時，半導體元件（1）、（2）及二極半導體元件（3）正反饋截止，構(gòu)成電子開關(guān)的關(guān)斷。

半導體元件（1）可以采用晶體管或復合晶體管或場效應(yīng)晶體管或晶閘管，半導體元件（2）可以采用晶體管或復合晶體管或場效應(yīng)晶體管，二極半導體元件（3）可以采用半導體二極管或反向串接有〔電阻〕穩(wěn)壓二極管的半導體二極管。

上述元件可以制作在集成電路器件中。

本發(fā)明可以用電容器連接在半導體元件（1）的K極與半導體元件（2）的G極之間。電容器在電子開關(guān)施加控制電壓時的充電電流使半導體元件（1）、（2）產(chǎn)生脈沖電流，造成電子開關(guān)兩開關(guān)極之間的電壓低于控制電壓，能夠開通該電子開關(guān)。

本發(fā)明的一種方案是：該電子開關(guān)的半導體元件（1）的A極、K極與整流器的兩輸出極正向連接，整流器的輸入極通過降壓電容器與交流電源連接，用半導體二極管正向連接在整流器的輸出極與并聯(lián)有濾波電容器的輸出端之間。半導體二極管使濾波電容器不能阻礙整流器輸出電壓過零，半導體元件（1）在電壓過零時的導通將整流器短路，使輸入電能通過降壓電容器反回交流電源。控制半導體元件（1）的導通，可以控制輸出。

本發(fā)明可以組成自動電子開關(guān)、限流電子開關(guān)、控制器、調(diào)節(jié)器、穩(wěn)定電源及零電壓電子開關(guān)。

本發(fā)明的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單，不需用電流傳感器，電子開關(guān)的導通壓降被限制得較低，功耗較低，過電流時能自行關(guān)斷，可靠性很高，該電子開關(guān)的關(guān)斷很容易控制，同時還有零電壓電子開關(guān)的功效。本發(fā)明具有廣泛用途。

圖1是本發(fā)明電子開關(guān)方框圖，圖2是本發(fā)明一種用作直流快速限流電子開關(guān)電路圖;圖3是本發(fā)明一種用于逆變的電子開關(guān)電路圖，圖4是本發(fā)明一種用于逆變式弧焊機的電子開關(guān)電路圖。

如圖1所示：半導體元件（1）的A極、K極與電子開關(guān)的兩開關(guān)電極正向連接，半導體元件（1）的G極與導電性相反的半導體元件（2）的A極連接，具有單向?qū)щ娦缘亩O半導體元件（3）以其正向電流使半導體元件（2）導通的極性連接在半導體元件（2）的G極與半導體元件（1）的A極之間，控制部分（4）輸出的控制電壓正向施加在半導體元件（1）的K極與半導體元件（2）的K極之間。