直流线圈的驱动电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子线路领域，具体涉及一种驱动电路。
【背景技术】
[0002]当直流接触器中的直流线圈两端的电压大于最小吸合电压时，直流线圈中的电流产生的磁通使得直流接触器中的动触头和静触头吸合在一起。为了确保直流线圈两端的电压大于最小吸合电压，与直流线圈相连接的直流电压源所提供的控制电压通常大于最小吸合电压。在动静触头吸合在一起之后，直流线圈中仅需较小的电流即可维持动静触头吸合在一起。但是通电的直流线圈中具有非常高的电流，这将导致非常高的功耗和温升。
[0003]图1是现有技术获得的直流线圈两端的电压波形图。直流接触器在时刻tO-tl执行吸合过程，其直流线圈两端的电压等于直流电压源提供的控制电压。在时刻tl之后(即闭合过程)，通过控制器控制与直流线圈串联的功率开关管以脉宽调制方式工作，使得直流线圈两端的电压为高频方波，从而减小直流线圈中的电流。
[0004]但是，在直流接触器的吸合过程中，直流线圈中还是会产生大电流。因此目前需要一种减小直流线圈中的电流的驱动电路。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是减小直流线圈中的电流。
[0006]本实用新型的一个实施例提供了一种直流线圈的驱动电路，包括:
[0007]与所述直流线圈串联的第一开关管和第二开关管；
[0008]直流电压源，用于给所述直流线圈提供控制电压；
[0009]控制装置，其用于在吸合过程中控制所述第二开关管导通，且在闭合过程中控制所述第二开关管以脉宽调制方式工作；
[0010]调节电路，所述调节电路连接在所述控制装置和第一开关管之间，用于当所述控制电压大于预定的限制电压时，在吸合过程中控制所述第一开关管中的电流交替增加和减小，且在闭合过程中控制所述第一开关管导通。
[0011]优选的，所述调节电路包括:驱动器，所述驱动器的输出端连接至所述第一开关管的控制端；以及稳压信号产生电路，所述稳压信号产生电路的输入端连接至所述控制装置，其用于测量所述直流线圈两端的电压，且当所述控制电压大于所述限制电压时，在吸合过程中给所述驱动器交替地提供高电平和低电平，且在闭合过程中给所述驱动器提供高电平。
[0012]优选的，所述调节电路还包括一个与门，所述与门的输出端连接至所述驱动器的输入端，所述与门的第一输入端连接至所述控制装置，且第二输入端连接至所述稳压信号产生电路的输出端。
[0013]优选的，所述稳压信号产生电路包括:
[0014]电压检测器，其用于当所述直流线圈两端的电压大于所述限制电压时输出高电平，以及当所述直流线圈两端的电压不大于所述限制电压时输出低电平；
[0015]第一反相器，所述第一反相器的输入端连接至所述控制装置，且在吸合过程中接收低电平，且在闭合过程中接收高电平；以及
[0016]第二反相器，所述第二反相器的输入端连接至所述第一反相器的输出端和所述电压检测器的输出端，且输出端连接至所述与门的第二输入端。
[0017]优选的，所述驱动电路还包括电压跌落检测器，用于在所述吸合过程和闭合过程中当所述直流电压源两端的电压小于预定的阈值时输出低电平至所述与门的第一输入端。
[0018]优选的，第一开关管、直流线圈和第二开关管依次串联连接后连接在所述直流电压源的两端。
[0019]优选的，所述第一开关管为P型金氧半场效晶体管，所述第二开关管为N型金氧半场效晶体管。
[0020]优选的，所述第一开关管为P型绝缘栅双极型晶体管，所述第二开关管为N型绝缘栅双极型晶体管。
[0021]优选的，所述驱动电路还包括与串联的第一开关管和直流线圈反向并联的续流二极管。
[0022]优选的，所述驱动电路还包括与所述第一开关管反向并联的稳压二极管。
[0023]优选的，所述驱动电路还包括与所述直流电压源并联的储能电容。
[0024]本实用新型的驱动电路在闭合过程中减小了直流线圈中的电流，降低了功耗和热量。
【附图说明】
[0025]以下参照附图对本实用新型实施例作进一步说明，其中:
[0026]图1是现有技术获得的直流线圈两端的电压波形图。
[0027]图2是根据本实用新型第一个实施例的驱动电路的电路图。
[0028]图3是图2所示的驱动电路中的控制装置提供的电压波形图。
[0029]图4是根据图2所示的驱动电路获得的直流线圈两端的电压波形图。
[0030]图5是根据本实用新型第二个实施例的驱动电路的电路图。
【具体实施方式】
[0031]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图通过具体实施例对本实用新型进一步详细说明。
[0032]图2是根据本实用新型第一个实施例的驱动电路的电路图。如图2所示，驱动电路1包括串联连接的P型金氧半场效晶体管31、直流线圈32和N型金氧半场效晶体管33，用于给P型金氧半场效晶体管31、直流线圈32和N型金氧半场效晶体管33提供大于最小吸合电压的控制电压的直流电压源10。驱动电路1还包括用于控制P型金氧半场效晶体管31和N型金氧半场效晶体管33的工作状态的控制装置50，以及连接在控制装置50和P型金氧半场效晶体管31之间的调节电路40。
[0033]如图2所示，调节电路40包括与P型金氧半场效晶体管31的栅极(即控制端)连接的驱动器42，与驱动器42的输入端连接的与门41，以及电压检测器46。其中电压检测器46的输入端连接到直流线圈32的两端，其输出端通过非门45连接至与门41的一个输入端412，控制装置50的一个输出端通过非门44连接至非门45的输入端。电压检测器46将直流线圈32两端的电压与大于最小吸合电压的限制电压进行比较，当直流线圈32两端的电压大于限制电压时，电压检测器46输出高电平，当直流线圈32两端的电压不大于限制电压时，电压检测器46输出低电平。因此，电压检测器46、非门44和非门45 —起用于产生稳压作用，表示为稳压信号产生电路43。
[0034]另外，图2还示出控制装置50的另外两个输出端分别连接至与门41的另一个输入端411和N型金氧半场效晶体管33的栅极。
[0035]为了叙述方便，在此定义直流接触器的动触头和静触头从断开到接触的过程为吸合过程，维持动触头和静触头的吸合状态为闭合过程。
[0036]图3是图2所示的驱动电路1中的控制装置50分别给与门41的输入端411、非门44的输入端和N型金氧半场效晶体管33的栅极(即控制端)提供的电压Ul、U2、U3的波形图。图4是根据图2所示的驱动电路获得的直流线圈两端的电压波形图。以下将结合图3和4详细说明驱动电路1在吸合过程和闭合过程的工作原理。其中直流电压源10提供的控制电压大于限制电压。
[0037]在吸合过程中(时刻tO-tl)，电压U1、U2、U3分别为高电平、低电平和高电平，N型金氧半场效晶体管33 —直导通。P型金氧半场效晶体管31导通，使得电压检测器46输出高电平。由于电压检测器46和非门44都输出高电平至非门45的输入端，依次使得非门45输出低电平，与门41输出低电平。驱动器42接收与门41输出的低电平使得P型金氧半场效晶体管31沟道变窄、沟道电阻增加、电流减小，因而电压检测器46输出低电平并依次使得非门45输出高电平，与门41输出高电平，P型金氧半场效晶体管31沟道变宽、沟道电阻减小、电流增加，再次使得电压检测器46输出高电平，并依照上述过程重复下去。
[0038]在上述吸合过程中，稳压信号产生电路43根据P型金氧半场效晶体管31的沟道电阻减小或增加给与门41的输入端412提供低电平或高电平，即给与门41的输入端412交替提供高电平和低电平，从而使得P型金氧半场效晶体管31的沟道电阻交替地减小和增加。其中当P型金氧半场效晶体管31中电流增加时，在直流线圈32两端的电压大于限制电压的瞬时，稳压信号产生电路43输出低电平使得P型金氧半场效晶体管31中电流减小，导致直流线圈32两端的电压下降并在小于限制电压的瞬时，稳压信号产生电路43输出高电平再次使得P型金氧半场效晶体管31中电流增加。从而使