申请/专利权人：广州市金矢电子有限公司

申请日：2017-11-03

公开（公告）日：2021-04-13

公开（公告）号：CN107863956B

主分类号：H03K19/003(20060101)

分类号：H03K19/003(20060101)

优先权：["20161112 CN 2016109958903","20170724 CN 2017106080431","20170810 CN 2017106814257","20170915 CN 2017108350952"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.04.13#授权;2019.11.22#实质审查的生效;2018.03.30#公开

摘要：本发明动态电极灭弧装置属于电学领域,特别是一种适合对动态电极灭弧的动态电极灭弧装置，其包括第一电极、第二电极、电子灭弧装置；第一电极通过电子灭弧装置与第二电极连接；第一电极、第二电极与第三电极连接；第一电极、第三电极与所要控制的负载形成串联回路；电子灭弧装置用于第一电极相对于第三电极分离时灭弧，本发明动态电极灭弧装置，解决了动态电极电弧大的问题。

主权项：1.一种动态电极灭弧装置，其特征是：其包括第一电极、第二电极、电子灭弧装置；所述第一电极通过所述电子灭弧装置与所述第二电极连接；所述第一电极、所述第二电极与第三电极连接；所述第一电极、所述第三电极与所要控制的负载形成串联回路；所述电子灭弧装置用于所述第一电极相对于所述第三电极分离时灭弧，所述电子灭弧装置为一半导体灭弧电路，所述半导体灭弧电路为二端电路，包括一电容、一半导体器件，所述半导体器件的主回路与所述电容串联，所述半导体器件为一晶闸管，所述晶闸管的触发极与所述晶闸管的主电极连接。

全文数据：动态电极灭弧装置技术领域[0001]本发明动态电极灭弧装置属于电学领域，特别是一种适合对动态电极灭弧的动态电极灭弧装置。背景技术[0002]在各种用电场合，广泛使用电动工具、调压器、插头、插座等带动态电极的装置，但电动工具的电刷与转子工作时存在比较大的电弧，大大影响到电刷及转子的使用寿命，传统插头、插座带负载插拔时存在较大电弧的缺点。发明内容[0003]本发明的目的在于针对现有带动态电极的装置分断存在较大电弧的缺点，发明一种动态电极灭弧装置。[0004]实现本发明的目的是通过以下技术方案来达到的：一种动态电极灭弧装置，其包括第一电极、第二电极、电子灭弧装置;第一电极通过电子灭弧装置与第二电极连接;第一电极、第二电极与第三电极连接;第一电极、第三电极与所要控制的负载形成串联回路;电子灭弧装置用于第一电极相对于第三电极分离时灭弧。[0005]—种动态电极灭弧装置，第一电极、第二电极与第三电极的相对状态包括:第一电极、第二电极同时与第三电极连接状态;第一电极与第三电极分离且第二电极保持与第三电极连接状态;第二电极与第三电极分离状态。[0006]一种动态电极灭弧装置，第三电极相对于第一电极、第二电极滑动或滚动连接。[0007]—种动态电极灭弧装置，第一电极、第二电极为电刷。[0008]—种动态电极灭弧装置，第三电极为电机转子电极。[0009]—种动态电极灭弧装置，第一电极、第二电极为插座触片。[0010]—种动态电极灭弧装置，第一电极、第二电极为插头触片。[0011]一种动态电极灭弧装置，第一电极与第二电极为相对静止结构。[0012]一种动态电极灭弧装置，电子灭弧装置为一电容电阻串联电路，或一限压器件，或一半导体灭弧电路。[0013]一种动态电极灭弧装置，半导体灭弧电路为二端电路，包括一电容、一半导体器件，半导体器件与电容串联。[0014]一种动态电极灭弧装置，第一电极相对于第三电极分离与第二电极相对于第三电极分离的时间间隔大于半导体器件的导通时间。[0015]一种动态电极灭弧装置，半导体器件为一晶闸管，晶闸管的触发极与晶闸管的主电极连接。[0016]一种动态电极灭弧装置，还包括第一半导体器件，晶闸管的触发极通过第一半导体器件与晶闸管的主电极连接。[0017]一种动态电极灭弧装置，第一半导体器件开启电压大于5伏特。[0018]一种动态电极灭弧装置，第一半导体器件为稳压二极管。[0019]一种动态电极灭弧装置，还包括第一二极管、第二二极管、一限流元件，晶闸管为单向晶闸管，单向晶闸管的触发极通过第一二极管与单向晶闸管的阳极连接，第二二极管与限流元件组成第一串联电路，第一串联电路与单向晶闸管并联，第一串联电路用于对电容放电。[0020]一种动态电极灭弧装置，还包括第一半导体器件，第一半导体器件与第一二极管串联，第一半导体器件开启电压大于5伏特。[0021]一种动态电极灭弧装置，第一半导体器件为稳压二极管。[0022]工作原理:第一电极、第三电极与所要控制的负载形成串联回路两端连接工作电源，第一电极、第二电极同时与第三电极连接状态时，负载电流通过第一电极、第三电极；第一电极与第三电极分离瞬间，第二电极保持与第三电极连接状态，电子灭弧装置导通或低阻态），电流通过电子灭弧装置、第二电极、第三电极;达到对第一电极相对于第三电极分离时灭弧的目的，然后电子灭弧装置截止或高阻态），第二电极与第三电极分离，第二电极与第三电极分离时通过第二电极、第三电极的电流要小于通过第一电极、第三电极的电流或电流等于零）。[0023]本发明动态电极灭弧装置，解决的动态电极灭弧的需求。附图说明[0024]图1本发明动态电极灭弧装置实施例一的原理图及状态图之一。[0025]图2本发明动态电极灭弧装置实施例一的原理图及状态图之二。[0026]图3本发明动态电极灭弧装置实施例一的原理图及状态图之三。[0027]图4本发明动态电极灭弧装置实施例一的电子灭弧装置改进电路原理图。具体实施方式[0028]本发明动态电极灭弧装置的实施例一，如图1所示：一种动态电极灭弧装置，其包括第一电极P1、第二电极P2、电子灭弧装置A;第一电极P1通过电子灭弧装置A与第二电极P2连接;第一电极P1、第二电极P2与第三电极P3连接；第一电极P1、第三电极P3与所要控制的负载M形成串联回路；电子灭弧装置A用于第一电极P1相对于第三电极P3分离时灭弧。[0029]第一电极P1、第二电极P2与第三电极P3的相对状态包括：第一电极P1、第二电极P2同时与第三电极P3连接状态图1;第一电极P1与第三电极P3分离且第二电极P2保持与第三电极P3连接状态（图2;第二电极P2与第三电极P3分离状态（图3。[0030]第三电极P3相对于第一电极P1、第二电极P2滑动或滚动连接。[0031]电子灭弧装置A:即为半导体灭弧电路A可以采用一电容电阻串联电路，或一限压器件）。[0032]图1、图2、图3所示的半导体灭弧电路A为二端电路，包括电容C1、半导体器件TR1为一晶闸管）、第一半导体器件Zl为稳压二极管），半导体器件TR1与电容C1串联，半导体器件TR1的触发极通过第一半导体器件Z1与半导体器件TR1的主电极第二阳极连接，第一电极P1相对于第三电极P3分离与第二电极P2相对于第三电极P3分离的时间间隔大于半导体器件TR1的导通时间。[0033]图4是一个改进的半导体灭弧电路A:即为半导体灭弧电路可以采用一电容电阻串联电路，或一限压器件），为二端电路，包括电容C1、半导体器件SCR1为一单向晶闸管）、第一半导体器件Z1、第一二极管D1、第二二极管D2、限流元件R1，半导体器件SCR1与电容C1串联，半导体器件SCR1的触发极通过第一二极管D1、第一半导体器件Z1为稳压二极管与半导体器件SCR1的阳极连接，第一电极P1相对于第三电极P3分离与第二电极P2相对于第三电极P3分离的时间间隔大于半导体器件TR1的导通时间，第二二极管D2与限流元件R1组成第一串联电路，第一串联电路与半导体器件SCR1并联，第一串联电路用于对电容C1放电。[0034]工作原理：如图1、图2、图3所示，第一电极P1、第三电极P3与所要控制的负载m形成串联回路两端连接工作电源，第一电极P1、第二电极P2同时与第三电极P3连接状态时，负载M电流通过第一电极P1、第三电极P3;第一电极P1与第三电极P3分离瞬间，第二电极P2保持与第三电极P3连接状态，当第一电极P1与第三电极P3的电位差大于第一半导体器件Z1的开启电压时建议大于5伏特），半导体器件TR1快速触发导通，电流通过半导体器件TR1、第二电极P2、第三电极P3对电容C1充电；电容C1很快充满电，达到电子灭弧装置A对第一电极P1相对于第三电极P3分离时灭弧的目的，然后第二电极P2与第三电极P3分离，当下次第一电极P1、第二电极P2与第三电极P3同时连接时，电容C1通过半导体器件TR1、第一电极P1、第三电极p3、第二电极P2快速放电，准备下个灭弧过程。[0035]当电子灭弧装置A采用图4电路时：第一电极P1与第三电极P3分离瞬间，第二电极P2保持与第三电极P3连接状态，当第一电极P1与第三电极P3的电位差大于第一半导体器件Z1的开启电压时（建议大于5伏特），半导体器件SCR1快速触发导通，电流通过半导体器件SCR1、第二电极P2、第三电极P3对电容C1充电；电容C1很快充满电，达到电子灭弧装置A对第一电极P1相对于第三电极P3分离时灭弧的目的，然后第二电极P2与第三电极P3分离，当下次第一电极P1、第二电极P2与第三电极P3同时连接时，电容C1通过第二二极管D2、限流元件R1、第一电极?1、第三电极P3、第二电极P2快速放电，准备下个灭弧过程，图4的优点在于，电容C1放电可以通过限流元件町限流，减少放电冲击，同时不影响到灭弧效果。[0036]以上实施例：当应用于电机、调压器等灭弧时，第一电极P1、第二电极P2为电刷，第一电极pi与第二电极P2为相对静止结构，可以平行安装，应用于电机时，第三电极P3为电机转子电极，采用两套本发明动态灭弧装置对装。[0037]当应用于接插件等灭弧时，第一电极P1、第二电极P2为插座触片，其用于插座灭弧;或第一电极P1、第二电极P2为插头触片，其用于插头灭弧。[0038]电子灭弧装置A的第一半导体器件Z1的开启电压采用大于5V可以大大提高瞬间通过电容C1的灭弧电流，大大减少电容C1的容量要求，由于电容C1的充电回路与负载串联，当电容C1容量大时，充电时间常数变大，容易出现第二电极P2与第三电极P3分离时存在较大电流而出现电弧，响应速度慢，灭弧功耗大的问题，特别是在电机的电极灭弧中，特别需要考虑的问题。[0039]电子灭弧装置A为半导体灭弧电路时，也可以采用其它半导体灭弧电路实现，不限于本发明附图具体电路。[0040]以上实施例具有以下优点：1、采用第一电极P1与第二电极P2为相对静止结构，方便连接电子灭弧装置；2、电子灭弧装置采用半导体器件串联一电容的方式，电路简单、成本低；3、灭弧电流大、电容容量要求小、响应速度快、灭弧功耗小、成本低的优点。

权利要求：1.一种动态电极灭弧装置，其特征是：其包括第一电极、第二电极、电子灭弧装置；所述第一电极通过所述电子灭弧装置与所述第二电极连接；所述第一电极、所述第二电极与第三电极连接；所述第一电极、所述第三电极与所要控制的负载形成串联回路；所述电子灭弧装置用于所述第一电极相对于所述第三电极分离时灭弧。2.根据权利要求1所述的动态电极灭弧装置，其特征是：所述第一电极、所述第二电极与所述第三电极的相对状态包括：所述第一电极、所述第二电极同时与所述第三电极连接状态；所述第一电极与所述第三电极分离且所述第二电极保持与所述第三电极连接状态；所述第二电极与所述第三电极分离状态。3.根据权利要求1所述的动态电极灭弧装置，其特征是:所述第三电极相对于所述第一电极、所述第二电极滑动或滚动连接。4.根据权利要求3所述的动态电极灭弧装置，其特征是:所述第一电极、所述第二电极为电刷。5.根据权利要求3所述的动态电极灭弧装置，其特征是：所述第三电极为电机转子电极。6.根据权利要求3所述的动态电极灭弧装置，其特征是:所述第一电极、所述第二电极为插座触片。7.根据权利要求3所述的动态电极灭弧装置，其特征是:所述第一电极、所述第二电极为插头触片。8.根据权利要求1所述的动态电极灭弧装置，其特征是:所述第一电极与所述第二电极为相对静止结构。9.根据权利要求1至8任一项所述的动态电极灭弧装置，其特征是:所述电子灭弧装置为一电容电阻串联电路，或一限压器件，或一半导体灭弧电路。10.根据权利要求9所述的动态电极灭弧装置，其特征是:所述半导体灭弧电路为二端电路，包括一电容、一半导体器件，所述半导体器件与所述电容串联。11.根据权利要求1〇所述的动态电极灭弧装置，其特征是:所述第一电极相对于所述第三电极分离与所述第二电极相对于所述第三电极分离的时间间隔大于所述半导体器件的导通时间。12.根据权利要求1〇所述的动态电极灭弧装置，其特征是:所述半导体器件为一晶闸管，所述晶闸管的触发极与所述晶闸管的主电极连接。13.根据权利要求12所述的动态电极灭弧装置，其特征是:还包括第一半导体器件，所述晶闸管的触发极通过所述第一半导体器件与所述晶闸管的主电极连接。14.根据权利要求13所述的动态电极灭弧装置，其特征是:所述第一半导体器件开启电压大于5伏特。15.根据权利要求14所述的动态电极灭弧装置，其特征是:第一半导体器件为稳压二极管。16.根据权利要求12所述的动态电极灭弧装置，其特征是:还包括第一二极管、第二二极管、一限流元件，所述晶闸官为单向晶闸营，所述单向晶闸管的触发极通过所述第一二极管与所述单向晶闸管的阳极连接，所述第二二极管与所述限流元件组成第一串联电路，所述第一串联电路与所述单向晶闸管并联，所述第一串联电路用于对所述电容放电。17.根据权利要求16所述的动态电极灭弧装置，其特征是:还包括第一半导体器件，所述第一半导体器件与所述第一二极管串联，所述第一半导体器件开启电压大于5伏特。18.根据权利要求17所述的动态电极灭弧装置，其特征是:所述第一半导体器件为稳$二极官。

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