一种低损耗快速导通的换相开关的制作方法

1.本实用新型涉及电子元件技术领域，具体为一种低损耗快速导通的换相开关。


背景技术：

2.电子元件是电子电路中的基本元素，通常是个别封装，并具有两个或以上的引线或金属接点。电子元件须相互连接以构成一个具有特定功能的电子电路，例如：放大器、无线电接收机、振荡器等，连接电子元件常见的方式之一是焊接到印刷电路板上。电子元件也许是单独的封装，或是各种不同复杂度的群组。开关的词语解释为开启和关闭。它还是指一个可以使电路开路、使电流中断或使其流到其他电路的电子元件。最常见的开关是让人操作的机电设备，其中有一个或数个电子接点。接点的“闭合”(closed)表示电子接点导通，允许电流流过；开关的“开路”(open)表示电子接点不导通形成开路，不允许电流流过。
3.换相开关是采用换相法进行三相电平衡的关键设备，换相开关除了具备工作电流大的特点外，还需具备换相时间短等特点。
4.现有的换相开关无法在在零电压条件下开通和关断，在开通的情况下，触点部位容易产生火花，出现浪涌电流，对用户的用电设备造成冲击。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种低损耗快速导通的换相开关，以解决上述背景技术中提出的现有的换相开关无法在在零电压条件下开通和关断，在开通的情况下，触点部位容易产生火花，出现浪涌电流，对用户的用电设备造成冲击的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种低损耗快速导通的换相开关，包括：
7.电子开关；
8.机械开关，所述机械开关连接至所述电子开关。
9.优选的，所述电子开关是由可控硅与可控硅控制器组合而成。
10.优选的，所述可控硅为bta100
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800可控硅，所述可控硅控制器为moc3083可控硅控制器。
11.优选的，所述机械开关为磁保持继电器。
12.优选的，所述磁保持继电器为hfe19
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60a磁保持继电器。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型消除了触点火花，减小了浪涌电流，减小了开关损耗，避免了对用户用电设备的冲击，利用双向可控硅的快速导通特性，首先触发电子开关导通，然后触发机械开关导通，此时电流由电子开关到机械开关中，在确保机械开关导通后，再触发电子开关断开，电流完全从机械开关中流过，断开时，首先触发电子开关导通，此时电路中的电子开关和机械开关均处于同时导通的状态，然后再触发机械开关断开，电路中的电流完全转移至电子开关中，最后在触发电子开关断开，由分析可见，机械开关无论是被触发吸合还是断开时刻，此时与之并联的电子开关均处于导通状
态，其极间电压为零，即保证了机械开关可以在零电压条件下开通和关断，实现了类似“软”开关的功能，消除了触点火花，减小了浪涌电流，电子开关的导通与关断，也被设置为电压过零点的时刻，则该开关完全实现了“软”开关的功能，减小了开关损耗，避免了对用户用电设备的冲击，从“软”开关的接通与断开工作过程分析可得，电子开关只在开关接通和断开的短暂时刻接入电路工作，因而无需安装扇热装置，兼具了机械开关功耗低，电流大，而电子开关速度快的优点。
附图说明
14.图1为本实用新型结构示意图；
15.图2为本实用新型电子开关电路示意图；
16.图3为本实用新型机械开关电路示意图。
17.图中：100电子开关、200机械开关。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.本实用新型提供一种低损耗快速导通的换相开关，消除了触点火花，减小了浪涌电流，减小了开关损耗，避免了对用户用电设备的冲击，请参阅图1，包括：电子开关100和机械开关200；
20.请参阅图1
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2，电子开关100是由可控硅与可控硅控制器组合而成，可控硅为bta100
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800可控硅，其最大电流为100a，最高耐压为800v，可控硅控制器为moc3083可控硅控制器，电子开关100是一个具有过零检测功能的光电耦合器，主要是用来驱动可控硅等器件，实现电子开关的功能，其具体电路如图2所示；
21.请参阅图1
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3，机械开关200连接至电子开关100，机械开关200与电子开关100相并联，机械开关200为磁保持继电器，磁保持继电器为hfe19
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60a磁保持继电器，其最大电流为90a，控制电压为12v，磁保持继电器也是一种开关，和普通继电器一样，可以实现电路的通断控制，但不同的是，磁保持继电器的常开或常闭状态不需要持续施加控制电压，其状态的维持是主要是依赖内部永久磁钢的作用，磁保持继电器通常只需施加正向脉冲电压即可实现继电器的吸和，施加负向脉冲电压即可实现继电器的断开，脉冲宽度一般为100ms，由于对于磁保持继电器的控制需要施加正向或负向电压，此控制电压的产生由磁保持继电器专用驱动芯片md7620配合mcu定时完成，其电路如图3所示，该电路中，电阻r6为限流电阻，ina和inb为mcu发出的控制信号，当ina为高电平，inb为低电平时，产生正向控制电压，磁保持继电器吸合，反之，磁保持继电器断开。
22.在具体使用时，利用双向可控硅的快速导通特性，首先触发电子开关100导通，然后触发机械开关200导通，此时电流由电子开关100到机械开关200中，在确保机械开关200导通后，再触发电子开关100断开，电流完全从机械开关200中流过，断开时，首先触发电子开关100导通，此时电路中的电子开关100和机械开关200均处于同时导通的状态，然后再触
发机械开关200断开，电路中的电流完全转移至电子开关100中，最后在触发电子开关100断开，由分析可见，机械开关200无论是被触发吸合还是断开时刻，此时与之并联的电子开关100均处于导通状态，其极间电压为零，即保证了机械开关200可以在零电压条件下开通和关断，实现了类似“软”开关的功能，消除了触点火花，减小了浪涌电流，电子开关100的导通与关断，也被设置为电压过零点的时刻，则该开关完全实现了“软”开关的功能，减小了开关损耗，避免了对用户用电设备的冲击，从“软”开关的接通与断开工作过程分析可得，电子开关100只在开关接通和断开的短暂时刻接入电路工作，因而无需安装扇热装置，兼具了机械开关200功耗低，电流大，而电子开关100速度快的优点。
23.虽然在上文中已经参考实施例对本实用新型进行了描述，然而在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本实用新型所披露的实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。