[发明专利]一种低压脉冲触发控制的无触点开关电路

说明书

本发明公开了一种低压脉冲触发控制的无触点开关电路，包括：驱动电路、功率MOS管、续流电路、关断电路、直流源和负载；其中，直流源，用于产生直流电能；功率MOS管，用于实现直流源和负载之间通/断状态的切换；关断电路，接收高脉冲关断信号后瞬间泄放功率MOS管中栅源等效电容存储的电荷，使功率MOS管关断；续流电路，在功率MOS管通态时为产生功率MOS管持续栅源驱动电压的分压电阻提供续流通路；驱动电路，接收高脉冲开通信号后接通电阻分压电路，从而为功率MOS管产生驱动电压。本发明解决了常用直流功率回路开关器件在选用时受工作时震动量级、功率线路通断频率、控制电路功耗、器件安装空间所限制的技术问题。

技术领域

本发明属于功率电路控制领域，尤其涉及一种低压脉冲触发控制的无触点开关电路。

背景技术

工程应用中，直流功率回路对负载的供电都需要进行通断控制，控制电路难免在恶劣的环境下工作，受工作环境震动量级、功率线路通断频率、控制电路功耗、器件安装空间等要求限制。在震动量级、通断频率、功耗、安装空间等各方面指标的综合约束下，提高实现通断控制功能的器件或功能模块的适应性成为亟待解决的问题，以减少选型工作的困难。

普遍的直流功率回路通断控制器件有继电器、接触器、手动开关等，继电器方式在震动量级大的条件下触点状态的可靠性逐渐成为短板，受工作环境震动量级的限制；接触器方式下，器件驱动电路的功耗成为突出的问题，除此之外，体积大、重量大、触点易受电弧损伤也使其应用不具备优势；手动开关方式比较简单，但受直流功率回路通断频率要求的限制，而且操作过程缺乏安全性。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种低压脉冲触发控制的无触点开关电路，解决了常用直流功率回路开关器件在选用时受工作时震动量级、功率线路通断频率、控制电路功耗、器件安装空间所限制的技术问题。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：一种低压脉冲触发控制的无触点开关电路，包括：驱动电路、功率MOS管、续流电路、关断电路、直流源和负载；其中，直流源、功率MOS管和负载构成功率通道；直流源，是开关电路的控制对象，产生直流电能；功率MOS管，作为开关电路的核心功率切换部分，实现直流源和负载之间通/断状态的切换；负载，消耗直流电能并执行相应的工作过程；关断电路、续流电路和驱动电路构成控制电路；关断电路，接收高脉冲关断信号后瞬间泄放功率MOS管中栅源等效电容存储的电荷，使功率MOS管关断；续流电路，在功率MOS管通态时为产生功率MOS管持续栅源驱动电压的分压电阻提供续流通路；驱动电路，接收高脉冲开通信号后接通电阻分压电路，从而为功率MOS管产生驱动电压。

上述低压脉冲触发控制的无触点开关电路中，所述功率MOS管包括分压电阻R1、分压电阻R2、稳压二极管D1、软启动电容C1、泄放电阻R5、P型功率MOS管；其中，分压电阻R1的一个引脚均与直流源的供电正端、稳压二极管D1的阴极、软启动电容C1的一个引脚、P型功率MOS管的源极S相连接；分压电阻R1的另一引脚均与分压电阻R2的一个引脚、稳压二极管D1的阳极、软启动电容C1的另一个引脚、泄放电阻R5的一个引脚相连接；泄放电阻R5的另一个引脚与P型功率MOS管的栅极G相连接。

上述低压脉冲触发控制的无触点开关电路中，所述负载的负载正端与P型功率MOS管的漏极D相连接，负载的负载负端与直流源的供电负端相连接。

上述低压脉冲触发控制的无触点开关电路中，所述关断电路为开关光耦U1；其中，开关光耦U1的脉冲输入正端与外部高脉冲正端相连接，开关光耦U1的脉冲输入负端与外部高脉冲负端相连接，开关光耦U1的输出正端与分压电阻R1的一个引脚相连接，开关光耦U1的输出负端与分压电阻R1的另一引脚相连接。