[其他]电子开关

说明书

本发明提供一种电子开关。由晶体管（５）的发射极、集电极接电子开关两极，晶体管（５）基极接互补晶体管（６）集电极，半导体二极管（７）接在晶体管（６）基极与晶体管（５）集电极之间。控制电压加在晶体管（５）、（６）的发射极之间。其关断极易控制、过电流自行关断、有零电压开关功能。晶体管（５）发射极与晶体管（６）基极之间接电容器（８），能于直流开通。本发明用于无弧开关、高速限流开关、控制器、调节器、稳定电源。输入极通过电容器（１９）与电源连接的整流器（１４）输出并联该开关，再通过二极管（２０）输出。

本发明是关于一种电子开关的发明。

半导体电子开关会因过电流而损坏。目前，大都采用过电流传感器，检测出过电流信号去关断电子开关。这样，不但结构复杂、效率低，而且反应速度慢。于1982年公开的日本A-131125专利文献上揭示出一种不用过电流传感器而关断过电流的半导体开关电路。该电路用分压电阻将开关晶体管过电流时的压降上升量传给控制晶体管，使控制晶体管短路开关晶体管的控制电流而关断开关晶体管，因此，关断过电流的速度不高，开关晶体管过电流时的功耗较大，电路的功效较低。在控制电压较低时，开关晶体管还会处于开与关之间的状态而被损坏。

本发明的目的是提供一种构造简单、功耗低、关断过电流速度高的可靠过电流自关断电子开关，其还具有零电压电子开关功能。

本发明主要用半导体元件（1）、（2）及具有单向导电性的二极半导体元件（3）构成电子开关，半导体元件（1）与半导体元件（2）的导电性相反，半导体元件（1）、（2）都具有控制极G和被控制极A、K，G极与K极之间的电压或电流能够控制A极与K极之间的导电状态，G极始终处于靠近K极的电位，半导体元件（1）的A极、K极与电子开关的两开关电极正向连接，半导体元件（1）的G极连接半导体元件（2）的A极或通过电子元件连接半导体元件（2）的A极，二极半导体元件（3）以其正向电流使半导体元件（2）导通的极性连接在或通过电阻连接在半导体元件（2）的控制极G与半导体元件（1）的A极之间;控制电压正向施加在半导体元件（1）的K极与半导体元件（2）的K极之间;高于控制电压的电子开关两开关电极之间的正向电压使二极半导体元件（3）反向截止，半导体元件（1）、（2）都不能导通，电子开关处于关断;电子开关两开关电极之间的电压低于控制电压时，二极半导体元件（3）、半导体元件（1）、（2）能被触发而正反馈导通，构成电子开关的开通;电子开关导通电流超过被控制电压或电流所限定的最大电流时或者控制电压或电流不能使半导体元件（1）维持导通所必需的压降时，半导体元件（1）、（2）及二极半导体元件（3）正反馈截止，构成电子开关的关断。

半导体元件（1）可以采用晶体管或复合晶体管或场效应晶体管或晶闸管，半导体元件（2）可以采用晶体管或复合晶体管或场效应晶体管，二极半导体元件（3）可以采用半导体二极管或反向串接有〔电阻〕稳压二极管的半导体二极管。

上述元件可以制作在集成电路器件中。

本发明可以用电容器连接在半导体元件（1）的K极与半导体元件（2）的G极之间。电容器在电子开关施加控制电压时的充电电流使半导体元件（1）、（2）产生脉冲电流，造成电子开关两开关极之间的电压低于控制电压，能够开通该电子开关。

本发明的一种方案是：该电子开关的半导体元件（1）的A极、K极与整流器的两输出极正向连接，整流器的输入极通过降压电容器与交流电源连接，用半导体二极管正向连接在整流器的输出极与并联有滤波电容器的输出端之间。半导体二极管使滤波电容器不能阻碍整流器输出电压过零，半导体元件（1）在电压过零时的导通将整流器短路，使输入电能通过降压电容器反回交流电源。控制半导体元件（1）的导通，可以控制输出。

本发明可以组成自动电子开关、限流电子开关、控制器、调节器、稳定电源及零电压电子开关。

本发明的优点在于结构简单，不需用电流传感器，电子开关的导通压降被限制得较低，功耗较低，过电流时能自行关断，可靠性很高，该电子开关的关断很容易控制，同时还有零电压电子开关的功效。本发明具有广泛用途。