基于NMOS管的新型大功率直流电子接触器

摘要

针对电磁式接触器噪音高、干扰大、可靠性低等问题,设计了一种基于N型金属—氧化物—半导体(N-metal-oxide-semiconductor,NMOS)管的新型大功率直流电子接触器。该接触器利用NMOS管的大功率特性、开关特性和导通电阻正温度系数特性,通过控制多个并联NMOS管的导通和关断功能来代替电磁式接触器的通断功能。对直流电子接触器NMOS管过压、过流等易损坏问题进行了详细分析,重点给出了接触器驱动电路、改进的剩余电流装置(residual current device,RCD)的过压保护电路、过流保护电路的实现方法,并制作了样机对NMOS管进行了测试。结果表明:该接触器硬件方案可行,运行稳定,在大功率工作环境下NMOS管电压应力满足降额要求,过流保护电路能起到正常的保护作用。该接触器具有噪音低、干扰小、可靠性高等特点,可用于太阳能发电、航空航天及铁道交通等领域。