KR101546297B1

KR101546297B1 - Circuit for an electromagnetic switching device

Info

Publication number: KR101546297B1
Application number: KR1020137013168A
Authority: KR
Inventors: 벤카트라마니 수브라마니암
Original assignee: 지멘스 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2010-10-26
Filing date: 2010-10-26
Publication date: 2015-08-21
Also published as: EP2606502B1; BR112013010128A2; CN103180928B; KR20130140029A; WO2012055428A1; BR112013010128B1; EP2606502A1; CN103180928A

Abstract

본 발명은 프리휠링 전류를 전자기 스위칭 디바이스의 코일(17)에 제공하기 위한 회로(25)에 관한 것으로, 상기 회로(25)는, 전기 전력을 상기 코일(17)에 공급하는 dc 서플라이 소스(20)의 극성에 관하여 역 방향으로, 상기 코일(17)에 병렬로 연결가능한 프리휠링 다이오드(27), 및 상기 프리휠링 다이오드(27)에 병렬로 연결되는 스위치(30)를 포함하며, 상기 스위치(30)는 상기 프리휠링 다이오드(27) 양단의 전압에 응답하여 제어가능하다.The present invention relates to a circuit (25) for providing a freewheeling current to a coil (17) of an electromagnetic switching device, said circuit (25) comprising a dc supply source A freewheeling diode 27 connected in parallel to the coil 17 in a reverse direction with respect to the polarity of the free wheeling diode 27 and a switch 30 connected in parallel to the freewheeling diode 27, 30 are controllable in response to the voltage across the freewheeling diode 27.

Description

전자기 스위칭 디바이스를 위한 회로 {CIRCUIT FOR AN ELECTROMAGNETIC SWITCHING DEVICE}[0001] CIRCUIT FOR AN ELECTROMAGNETIC SWITCHING DEVICE [0002]

본 발명은 전자기 스위칭 디바이스의 코일에 프리휠링 전류(freewheeling current)를 제공하기 위한 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a circuit for providing a freewheeling current to a coil of an electromagnetic switching device.

전자기 스위칭 디바이스는 통상적으로 전기 회로 내의 전기 전류의 흐름을 제어하기 위해 이용된다. 전자기 스위칭 디바이스는 파워 서플라이 회로(power supply circuit)를 접속(closing) 및 차단(breaking)시키기 위해 온(on) 상태와 오프(off) 상태 사이의 스위칭을 제어할 수 있다. 전자기 스위칭 디바이스는 수동으로 또는 전기적으로 제어될 수 있다. 전자기 스위칭 디바이스를 전기적으로 제어하기 위해, 파워 서플라이 회로를 차단 및 접속시키기 위해 가동(movable) 접촉 엘리먼트(contact element)를 작동시키도록 자석들이 이용될 수 있다.Electromagnetic switching devices are typically used to control the flow of electrical current in electrical circuits. The electromagnetic switching device can control switching between an on state and an off state for closing and breaking a power supply circuit. The electromagnetic switching device can be controlled manually or electrically. To electrically control an electromagnetic switching device, magnets may be used to actuate a movable contact element to disconnect and connect the power supply circuit.

통상적으로, 가동 접촉 엘리먼트는 파워 서플라이 회로를 접속시키기 위해 고정(stationary) 접촉 엘리먼트와 맞물리도록 움직인다. 고정 접촉 엘리먼트는 전기적으로 파워 서플라이에 연결(connect)된다. 따라서, 파워 서플라이 회로는, 가동 접촉 엘리먼트가 고정 접촉 엘리먼트와 맞물릴 때 접속된다. 가동 접촉 엘리먼트를 작동시키기 위해 이용되는 자석들은 코일에 의해 에너지(energy)를 공급받는다. 코일은 코일을 통해 흐르는 전류에 의해 에너지를 공급받는다.Typically, the movable contact element moves to engage a stationary contact element to connect the power supply circuit. The stationary contact element is electrically connected to the power supply. Thus, the power supply circuit is connected when the movable contact element engages the stationary contact element. The magnets used to actuate the movable contact element are energized by the coil. The coil is energized by the current flowing through the coil.

본 발명의 실시예들의 목적은 전자기 스위칭 디바이스 내의 코일에 프리휠링 전류를 제공하기 위한 회로의 프리휠링 다이오드(freewheeling diode) 양단의 열 방산을 감소시키는 것이다.It is an object of embodiments of the present invention to reduce heat dissipation across a freewheeling diode of a circuit for providing a freewheeling current to a coil in an electromagnetic switching device.

상기 목적은 청구항 제1항에 따른 전자기 스위칭 디바이스의 코일에 프리휠링 전류를 제공하기 위한 회로에 의해 달성된다.This object is achieved by a circuit for providing a freewheeling current to a coil of an electromagnetic switching device according to claim 1.

프리휠링 전류는 스위치를 통해 코일에 제공된다. 스위치에서의 열 방산은, 프리휠링 전류가 다이오드를 통해 코일에 제공되는 경우에 다이오드에서 방산되는 열보다 더 낮다. 이는, 스위치에서 생성되는 열의 방산을 위해 비교적 더 작은 히트 싱크들(heat sinks)의 배치를 가능하게 하며, 따라서 비용 및 크기에 있어서의 감소를 달성한다. 다이오드 양단의 전압에 응답하여 제어되는 스위치는, 단락 회로를 방지하는 것을 가능하게 하는데, 그 이유는 스위치 및 서플라이 스위치가 동시에 턴되지(turned) 않기 때문이다.The freewheeling current is provided to the coil through the switch. The heat dissipation at the switch is lower than the heat dissipated at the diode when the freewheeling current is provided to the coil through the diode. This allows the placement of relatively smaller heat sinks for dissipation of the heat generated in the switch, thus achieving a reduction in cost and size. A switch controlled in response to the voltage across the diode makes it possible to prevent a short circuit because the switch and the supply switch are not turned on at the same time.

실시예에 따르면, 회로는 다이오드 양단의 전압에 응답하여 제어 신호를 스위치에 제공하도록 구성된 제어기를 더 포함한다. 스위치는 제어기에 의해 제공되는 제어 신호에 응답하여 동작가능하다. 제어기에 의해 발생된 제어 신호는 다이오드 양단의 검출된 전압에 응답한다.According to an embodiment, the circuit further comprises a controller configured to provide a control signal to the switch in response to a voltage across the diode. The switch is operable in response to a control signal provided by the controller. The control signal generated by the controller is responsive to the detected voltage across the diode.

다른 실시예에 따르면, 스위치는 고체 상태 정지(static) 스위치이다. 고체 상태 정지 스위치는 프리휠링 다이오드 양단의 전압 강하보다 더 낮은 전압 강하를 갖는다. 전압 강하가 더 적기 때문에, 프리휠링 다이오드와 관련하여 열 방산이 또한 더 적다.According to another embodiment, the switch is a solid state static switch. The solid state shutdown switch has a lower voltage drop than the voltage drop across the free wheeling diode. Since there is less voltage drop, the heat dissipation is also less with respect to the freewheeling diode.

또 다른 실시예에 따르면, 스위치는 프리휠링 전류를 전도하기 위해 온(on) 상태에 있도록 적응된다. 스위치는 프리휠링 전류를 전도하기 위해 다이오드 양단의 전압에 응답하여 턴온된다.According to yet another embodiment, the switch is adapted to be in an on state to conduct freewheeling current. The switch is turned on in response to the voltage across the diode to conduct freewheeling current.

또 다른 실시예에 따르면, 스위치는, dc 서플라이 소스(dc supply source)가 코일에 전기적으로 연결될 때 오프(off) 상태에 있도록 적응된다. 스위치는 다이오드 양단의 전압에 응답하여 턴오프된다. 이는 dc 서플라이 소스가 코일에 전기적으로 연결될 때 단락 회로를 방지하는 것을 달성한다.According to another embodiment, the switch is adapted to be in an off state when the dc supply source is electrically connected to the coil. The switch is turned off in response to the voltage across the diode. This achieves avoiding short circuit when the dc supply source is electrically connected to the coil.

또 다른 실시예에 따르면, 스위치는 바디 다이오드(body diode)를 포함한다. 특정 고체 상태 정지 스위치들은 내부적으로 바디 다이오드로 지칭되는 다이오드를 포함한다.According to yet another embodiment, the switch includes a body diode. Certain solid state shutdown switches include diodes internally referred to as body diodes.

또 다른 실시예에 따르면, 바디 다이오드는 프리휠링 다이오드로서 적응된다. 바디 다이오드를 프리휠링 다이오드로서 적응시키는 것은 외부 다이오드를 이용할 필요성을 제거한다.According to another embodiment, the body diode is adapted as a freewheeling diode. Adaptation of the body diode as a freewheeling diode eliminates the need to use an external diode.

또 다른 실시예에 따르면, 스위치는 MOSFET 또는 IGBT이다.According to another embodiment, the switch is a MOSFET or an IGBT.

다른 실시예는, 전자기 스위칭 디바이스의 코일을 구동시키기 위한 장치를 포함하며, 상기 장치는 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 회로, 코일을 dc 서플라이 소스에 전기적으로 연결시키도록 그리고 분리(disconnect)시키도록 적응된 서플라이 스위치, 및 서플라이 스위치를 제어하도록 구성된 파워 서플라이 제어기를 포함한다. 이는 서플라이 스위치를 제어하는 것을 가능하게 한다.Another embodiment includes an apparatus for driving a coil of an electromagnetic switching device, the apparatus comprising: a circuit according to any one of claims 1 to 8; a circuit for electrically connecting the coil to the dc supply source and for isolating a supply switch adapted to disconnect the supply switch, and a power supply controller configured to control the supply switch. This makes it possible to control the supply switch.

다른 실시예에 따르면, 파워 서플라이 제어기는 제 1 제어 신호 및 제 2 제어 신호를 서플라이 스위치에 제공하도록 구성된다. 서플라이 스위치는 제 1 제어 신호 및 제 2 제어 신호에 응답하여 동작가능하다.According to another embodiment, the power supply controller is configured to provide a first control signal and a second control signal to the supply switch. The supply switch is operable in response to the first control signal and the second control signal.

또 다른 실시예에 따르면, 파워 서플라이 제어기는, 코일을 통해 흐르는 전류에 응답하여 제 1 제어 신호 및 제 2 제어 신호를 서플라이 스위치에 제공하도록 구성된다. 따라서, 서플라이 스위치는 코일을 통해 흐르는 전류에 응답하여 제어될 수 있다.According to yet another embodiment, the power supply controller is configured to provide a first control signal and a second control signal to the supply switch in response to a current flowing through the coil. Thus, the supply switch can be controlled in response to the current flowing through the coil.

또 다른 실시예에 따르면, 파워 서플라이 제어기는 각각의 미리 규정된 시간 기간들 동안 제 1 제어 신호 및 제 2 제어 신호를 서플라이 스위치에 제공하도록 구성된다. 서플라이 스위치는 각각의 제어 신호들에 응답하여 각각의 미리 규정된 시간 기간들 동안 동작가능하다.According to yet another embodiment, the power supply controller is configured to provide a first control signal and a second control signal to the supply switch for each predefined time period. The supply switch is operable for each predefined time period in response to the respective control signals.

또 다른 실시예에 따르면, 파워 서플라이 제어기는 코일에 픽업(pick-up) 전류를 제공하기 위해 서플라이 스위치에 제 1 제어 신호를 제공하도록 구성되고, 코일에 홀드온(hold-on) 전류를 제공하기 위해 서플라이 스위치에 제 2 제어 신호를 제공하도록 구성된다. 픽업 전류는 접촉 엘리먼트의 회로 접속 모션을 위해 코일에 에너지를 공급하기 위해 요구되는 전류이다. 홀드온 전류는 접촉자(contactor)를 회로 접속 위치에 유지하기 위해 dc 서플라이 소스로부터 코일에 제공되는 전류이다.According to yet another embodiment, the power supply controller is configured to provide a first control signal to the supply switch to provide a pick-up current to the coil and to provide a hold-on current to the coil And to provide a second control signal to the supply switch. The pickup current is the current required to supply energy to the coil for circuit-connected motion of the contact element. The hold-on current is the current provided to the coil from the dc supply source to keep the contactor in the circuit connection position.

또 다른 실시예에 따르면, 서플라이 스위치는 제 2 제어 신호에 응답하여 고주파 스위칭을 수행하도록 적응된다. 고주파 스위칭을 수행하는 것은, 코일에 제공되는 전류를 감소시키고, 따라서 홀드온 전류를 코일에 제공하는 것을 가능하게 한다.According to yet another embodiment, the supply switch is adapted to perform high frequency switching in response to a second control signal. Performing the high frequency switching makes it possible to reduce the current provided to the coil and thus provide a hold-on current to the coil.

다른 실시예는, 제9항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 장치를 포함하는 전자기 스위칭 디바이스를 포함한다.Another embodiment includes an electromagnetic switching device comprising an apparatus according to any one of claims 9-14.

본 발명의 실시예들은 첨부 도면들에 도시된 예시되는 실시예들을 참조하여 아래에서 추가로 기술된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Embodiments of the present invention are further described below with reference to illustrated embodiments shown in the accompanying drawings.

도 1a는 본 명세서의 실시예에 따른 전자기 스위칭 디바이스의 캐리어(carrier)를 예시하고,
도 1b는 본 명세서의 실시예에 따른 도 1a의 캐리어(1) 및 전자석 시스템의 어셈블리(assembly)를 예시하고,
도 2는 본 명세서의 실시예에 따른 코일에 픽업 전류, 홀드온 전류, 및 프리휠링 전류를 공급하기 위한 장치의 개략도를 예시하고,
도 3은 코일이 본 명세서의 실시예에 따른 dc 공급원으로부터 전기적으로 분리될 때의 코일의 극성의 변화 및 코일에 픽업 전류, 홀드온 전류, 및 프리휠링 전류를 공급하기 위한 장치의 개략도를 예시한다.Figure 1A illustrates a carrier of an electromagnetic switching device according to an embodiment of the present disclosure,
1B illustrates an assembly of the carrier 1 and the electromagnet system of FIG. 1A according to an embodiment of the present disclosure,
2 illustrates a schematic diagram of an apparatus for supplying a pickup current, a hold-on current, and a freewheeling current to a coil according to an embodiment of the present disclosure,
3 illustrates a schematic diagram of a change in the polarity of the coils when the coils are electrically isolated from a dc source according to an embodiment of the present disclosure and a device for supplying pickup currents, hold-on currents, and freewheeling currents to the coils .

다양한 실시예들이 도면들을 참조하여 기술되고, 전체에 걸쳐 같은 참조 번호들은 같은 엘리먼트들을 지칭하기 위해 이용된다. 아래의 설명에서, 예시의 목적을 위해, 다수의 특정 상세들이, 하나 또는 둘 이상의 실시예들의 완전한 이해를 제공하기 위해 제시된다. 이러한 실시예들은 이러한 특정 상세들 없이도 실시될 수 있다는 것이 자명할 수 있다.Various embodiments are described with reference to the drawings, wherein like reference numerals are used to refer to like elements throughout. In the following description, for purposes of illustration, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of one or more embodiments. It may be evident that these embodiments may be practiced without these specific details.

도 1a를 참조하여, 전자기 스위칭 디바이스의 캐리어(1)가 본 명세서의 실시예에 따라 예시된다. 접촉 엘리먼트(3)는 회로 차단 위치로부터 회로 접속 위치로 가동되게 캐리어 내에 지지되며, 접촉 엘리먼트(3)는 회로 접속 위치에 있도록 고정 접촉 엘리먼트와 접촉되게 움직인다. 고정 접촉부는 입력 전력 서플라이에 연결될 수 있다.1A, a carrier 1 of an electromagnetic switching device is illustrated according to an embodiment of the present disclosure. The contact element 3 is supported in the carrier so as to be movable from the circuit break position to the circuit connection position, and the contact element 3 moves in contact with the stationary contact element so as to be in the circuit connection position. A fixed contact may be connected to the input power supply.

도 1b는 본 명세서의 실시예에 따른 도 1a의 캐리어(1) 및 전자석 시스템의 어셈블리를 예시한다. 도 1b의 도시된 예에서, 캐리어(1)는 수직으로 상방향으로 연장되는 컬럼(column)(7)을 포함한다. 전자석 시스템(8)은 캐리어를 작동시키기 위해 컬럼(7) 상에서 지지된다. 본 실시예에서, 전자석 시스템(8)은 전자기 전기자들(9, 13)을 포함하는 것으로 도시된다. 그러나, 전자석 시스템(8)은, 보다 적은 또는 보다 많은 전자기 전기자들을 포함하는 다른 방식으로 설계될 수 있다. 통상적으로, 전자기 전기자들(9, 13)은 캐리어(1)를 작동시키도록 적응된다. 전자기 전기자(9)는 전기자(9) 움직임을 캐리어(1)에 전달하기 위해 부재(11)를 통해 컬럼(7)에 맞물린다. 차례로, 캐리어(1)는 접촉 엘리먼트(3)를 회로 접속 위치 내로 움직이게 한다. 도 1b의 도시된 예에서, 전자기 전기자(9)는 부재(11)를 통해 기계적으로 컬럼과 맞물린다. 그러나, 전자기 전기자(9)는 다른 알려진 기계적 수단을 이용하여 컬럼(7)과 맞물릴 수 있다. 코일들(17)을 포함하는 다른 전자기 전기자(13)는 또한 컬럼(7) 상에서 지지된다. 도 1b의 도시된 예에서, 2개의 코일들(17)이 예시된다. 그러나, 특정 구현들에서, 자기 전기자는 단지 단일 코일(17)만을 포함할 수 있다. dc 서플라이 소스에 의해 제공된 전류를 공급함으로써 코일들(17)이 에너지를 공급받는다. 코일들(17)이 에너지를 공급받자마자, 전자기 전기자(9)는 전자기 전기자(13)를 향하여 당겨진다. 전기자(9)의 이러한 움직임은 회로 접속 모션을 위해 캐리어(1)에 그리고 접촉 엘리먼트(3)에 전달된다. 그러나, 다른 실시예들에서, 캐리어(1)는 수직으로 하방향으로 연장되는 컬럼을 포함할 수 있고, 전자기 전기자(9) 및 전자기 전기자(13)는 컬럼 상에서 지지될 수 있다.1B illustrates an assembly of the carrier 1 and the electromagnet system of FIG. 1A according to an embodiment of the present disclosure. In the illustrated example of figure 1b, the carrier 1 comprises a column 7 which extends vertically upwards. The electromagnet system 8 is supported on the column 7 to actuate the carrier. In this embodiment, the electromagnet system 8 is shown as including electromagnetic armatures 9,13. However, the electromagnet system 8 can be designed in other ways, including fewer or more electromagnetic armatures. Typically, the electromagnetic armatures 9, 13 are adapted to actuate the carrier 1. The electromagnetic armature 9 engages the column 7 through the member 11 to transfer the movement of the armature 9 to the carrier 1. In turn, the carrier 1 causes the contact element 3 to move into the circuit connection position. In the example shown in Fig. 1 (b), the electromagnetic armature 9 mechanically engages the column via the member 11. However, the electromagnetic armature 9 can be engaged with the column 7 using other known mechanical means. Another electromagnetic armature 13, including the coils 17, is also supported on the column 7. In the illustrated example of FIG. 1B, two coils 17 are illustrated. However, in certain implementations, the magnetron may only include a single coil 17. The coils 17 are energized by supplying the current provided by the dc supply source. As soon as the coils 17 are supplied with energy, the electromagnetic armature 9 is pulled toward the electromagnetic armature 13. This movement of the armature 9 is transferred to the carrier 1 and to the contact element 3 for circuit connection motion. However, in other embodiments, the carrier 1 may include a column extending vertically downward, and the electromagnetic armature 9 and the electromagnetic armature 13 may be supported on the column.

회로 접속 모션(circuit closing motion)에서, 접촉 엘리먼트(3)는 고정 접촉 엘리먼트와 접촉되도록 움직인다. 고정 접촉 엘리먼트와 접촉되는 접촉 엘리먼트(3)는 회로 접속 위치에 있다고 말해진다. 접촉 엘리먼트(3)의 회로 접속 모션을 위해 코일(17)에 에너지를 공급하기 위해 요구되는 전류는 이하에서 픽업 전류로 지칭된다. 양상에서, 일단 접촉 엘리먼트(3)가 회로 접속 위치로 움직이면, 홀드온 전류 및 프리휠링 전류를 제공함으로써 접촉 엘리먼트(3)는 회로 접속 위치에서 유지될 수 있다. 홀드온 전류는 회로 접속 위치에 접촉자를 유지하기 위해 dc 서플라이 소스로부터 코일에 제공된 전류이다. 본 명세서에서 프리휠링 전류는 코일(17)을 회로 접속 위치에 유지하기 위해 코일(17) 내에 저장된 에너지로부터 코일(17)에 제공되는 전류를 지칭한다.In the circuit closing motion, the contact element 3 moves in contact with the stationary contact element. It is said that the contact element 3 in contact with the stationary contact element is in the circuit connection position. The current required to supply energy to the coil 17 for circuit-connected motion of the contact element 3 is referred to below as the pickup current. In this aspect, once the contact element 3 is moved to the circuit connection position, the contact element 3 can be held in the circuit connection position by providing a hold-on current and a freewheeling current. The hold-on current is the current provided to the coil from the dc supply source to keep the contact in the circuit connection position. The freewheeling current herein refers to the current provided to the coil 17 from the energy stored in the coil 17 to maintain the coil 17 in the circuit connection position.

통상적으로, 픽업 전류는 홀드온 전류보다 비교적 매우 높은 값이다. 예를 들어, 코일에 에너지를 공급하기 위해 요구되는 픽업 전류는 홀드온 전류의 약 5 내지 10배이다. 유리하게, 프리휠링 전류를 코일에 제공함으로써 접촉 엘리먼트(3)가 회로 접속 위치에 유지되는 지속시간은, 홀드온 전류가 코일(17)에 제공되는 지속시간보다 실질적으로 더 크다. 프리휠링 전류를 이용하여 접촉 엘리먼트(3)를 회로 접속 위치에 유지함으로써, 외부 소스로부터 코일(17)에 공급될 전기 전력에 있어서의 감소가 달성된다.Typically, the pickup current is a relatively high value than the hold-on current. For example, the pickup current required to energize the coil is about 5 to 10 times the hold-on current. Advantageously, the duration that the contact element 3 is held in the circuit connection position by providing a freewheeling current to the coil is substantially greater than the duration that the hold-on current is provided to the coil 17. A reduction in the electric power to be supplied from the external source to the coil 17 is achieved by keeping the contact element 3 in the circuit connection position using the freewheeling current.

도 2는 본 명세서의 실시예에 따라, 픽업 전류, 홀드온 전류, 및 프리휠링 전류를 코일에 공급하기 위한 장치(18)의 개략도를 예시한다. 도 2의 예에서, 코일(17)에 에너지를 공급하기 위한 픽업 전류, 및 코일(17)을 회로 접속 위치에 유지하기 위한 홀드온 전류는 서플라이 스위치(19)를 이용하여 dc 서플라이 소스(20)로부터 코일(17)에 제공된다. 서플라이 스위치(19)는 회로 접속 모션 동안 코일(17)에 픽업 전류를 제공하기 위해 동작가능하고, 도 1a의 접촉 엘리먼트(3)를 회로 접속 위치에 유지하기 위해 코일(17)에 홀드온 전류를 제공하기 위해 동작가능하다. 예를 들어, 스위치(19)는 고체 상태 정지 스위치일 수 있다. 도 2의 도시된 예에서, 픽업 전류 및 홀드온 전류를 코일(17)에 제공하기 위한 하나의 서플라이 스위치(19)가 예시된다. 그러나, 양상에서, 픽업 전류 및 홀드온 전류를 코일(17)에 제공하기 위해 2개의 서플라이 스위치들이 배치될 수 있다. 예를 들어, 서플라이 스위치들 중 하나는 회로 접속 모션 동안 픽업 전류를 코일(17)에 제공하기 위해 구성될 수 있고, 다른 서플라이 스위치는 도 1b의 접촉 엘리먼트(3)를 회로 접속 위치에 유지하기 위해 홀드온 전류를 코일(17)에 제공하기 위해 구성될 수 있다. 픽업 전류 및 홀드온 전류를 코일(17)에 제공하기 위한 2개의 서플라이 스위치들의 이용은 서플라이 스위치들에서 발생하는 전기 손실들을 각각 감소시킨다.2 illustrates a schematic diagram of an apparatus 18 for feeding a pickup current, a hold-on current, and a freewheeling current to a coil, in accordance with an embodiment of the present disclosure. 2, the pickup current for supplying energy to the coil 17 and the hold-on current for holding the coil 17 in the circuit connection position are supplied to the dc supply source 20 using the supply switch 19. [ To the coil (17). The supply switch 19 is operable to provide a pickup current to the coil 17 during circuit connection motion and provides a hold-on current to the coil 17 to maintain the contact element 3 of Fig. Lt; / RTI > For example, the switch 19 may be a solid state stop switch. In the example shown in Fig. 2, one supply switch 19 for providing the pickup current and the hold-on current to the coil 17 is illustrated. However, in an aspect, two supply switches may be arranged to provide a pickup current and a hold-on current to the coil 17. For example, one of the supply switches may be configured to provide a pickup current to the coil 17 during circuit connection motion, and the other supply switch may be configured to maintain the contact element 3 of Figure IB in a circuit connection position Can be configured to provide a hold-on current to the coil (17). The use of two supply switches to provide a pickup current and a hold-on current to the coil 17 reduces the electrical losses occurring in the supply switches, respectively.

도 2를 계속 참조하면, 장치(18)는, 픽업 전류 및 홀드온 전류를 제공하기 위해 스위치(19)를 제어하는 파워 서플라이 제어기(21)를 더 포함한다. 양상에 따르면, 스위치(19)는 코일(17)을 통해 흐르는 전류에 응답하여 제어될 수 있다. 양상에서, 코일(17)을 통해 흐르는 전류는 조정 회로에 의해 파워 서플라이 제어기(21)에 제공될 수 있다. 제어기(21)는 프로세서(processor), 마이크로프로세서(microprocessor) 등일 수 있다. 회로 접속 모션 동안, 스위치(19)는 픽업 전류를 코일(17)에 제공하기 위해 턴온된다. 파워 서플라이 제어기(21)는 제 1 제어 신호를 제공함으로써 스위치(19)를 제어할 수 있다. 일단, 접촉 엘리먼트(3)가 고정 접촉 엘리먼트와 접촉되면, 코일(17)을 통해 흐르는 전류는 감소된다. 코일(17)을 통해 흐르는 전류에 있어서의 이러한 감소는 파워 서플라이 제어기(21)에 의해 검출된다. 전류에 있어서의 감소에 응답하여 파워 서플라이 제어기(21)는 제 2 제어 신호를 스위치(19)에 제공한다. 스위치(19)는 제 2 제어 신호에 응답하여 홀드온 전류를 코일(17)에 제공하기 위해 고주파 스위칭을 위해 동작가능하다. 예로서, 제 2 제어 신호는 PWM 펄스(pulse)일 수 있다. 스위치(19)에 의해 수행되는 고주파 스위칭은 코일(17)을 통해 흐르는 전류를 감소시키고 따라서 접촉 엘리먼트(3)를 회로 접속 위치에 유지하기 위해 홀드온 전류를 코일(17)에 제공한다.2, the apparatus 18 further includes a power supply controller 21 that controls the switch 19 to provide a pick-up current and a hold-on current. According to an aspect, the switch 19 can be controlled in response to a current flowing through the coil 17. In the aspect, the current flowing through the coil 17 can be provided to the power supply controller 21 by an adjustment circuit. The controller 21 may be a processor, a microprocessor, or the like. During circuit connection motion, the switch 19 is turned on to provide a pickup current to the coil 17. The power supply controller 21 can control the switch 19 by providing the first control signal. Once the contact element 3 is in contact with the stationary contact element, the current flowing through the coil 17 is reduced. This reduction in the current flowing through the coil 17 is detected by the power supply controller 21. In response to the decrease in current, the power supply controller 21 provides the second control signal to the switch 19. [ The switch 19 is operable for high frequency switching to provide a hold-on current to the coil 17 in response to the second control signal. By way of example, the second control signal may be a PWM pulse. The high frequency switching performed by the switch 19 provides a hold-on current to the coil 17 to reduce the current flowing through the coil 17 and thus maintain the contact element 3 in the circuit connection position.

그러나, 다른 양상에 따르면, 파워 서플라이 제어기(21)는 각각의 미리 규정된 시간 기간들 동안 픽업 전류 및 홀드온 전류를 코일(17)에 제공하기 위해 스위치(19)를 제어하도록 구성될 수 있다. 따라서, 본 양상에 따르면, 스위치(19)의 제어는 코일(17)을 통해 흐르는 전류에 응답하는 것이 아니라 시간 기반이기 때문에, 조정 회로가 요구되지 않을 수 있다. 예를 들어, 스위치(19)가 미리 규정된 시간 기간 동안 픽업 전류를 코일(17)에 제공하기 위해 동작가능하도록, 파워 서플라이 제어기(21)는 미리 규정된 시간 기간 동안 제 1 제어 신호를 제공하도록 구성될 수 있다. 유사하게, 스위치(19)가 미리 규정된 시간 기간 동안 홀드온 전류를 코일(17)에 제공하기 위해 동작가능하도록, 파워 서플라이 제어기(21)는 미리 규정된 시간 기간 동안 제 2 제어 신호를 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 파워 서플라이 제어기(21)는, 약 100 ㎳ 동안 픽업 전류를 코일(17)에 제공하기 위해 스위치(19)를 동작시키도록 구성될 수 있고, 접촉 엘리먼트를 회로 접속 위치에 유지하는 시간 기간의 약 10 내지 15% 동안 고주파 스위칭을 통해 홀드온 전류를 제공하기 위해 스위치(19)를 동작시키도록 구성될 수 있다.However, according to another aspect, the power supply controller 21 may be configured to control the switch 19 to provide the pickup current and hold on current to the coil 17 for each predefined time period. Thus, according to this aspect, the adjustment of the switch 19 may not be required since it is time-based rather than responsive to the current flowing through the coil 17. [ For example, the power supply controller 21 may be configured to provide a first control signal for a predefined period of time such that the switch 19 is operable to provide a pickup current to the coil 17 for a predefined period of time Lt; / RTI > Similarly, the power supply controller 21 is configured to provide a second control signal for a predefined period of time such that the switch 19 is operable to provide a hold-on current to the coil 17 for a predefined period of time Lt; / RTI > For example, the power supply controller 21 may be configured to operate the switch 19 to provide a pickup current to the coil 17 for about 100 ms, and the time to maintain the contact element in the circuit connection position May be configured to operate the switch 19 to provide a hold-on current through high frequency switching for about 10-15% of the period.

서플라이 스위치(19)는, 높은 전류들을 운반하기에 적합하도록 선택된 고체 상태 정지 스위치일 수 있고, 그리고 또한 최소 주파수 손실들로 고주파 스위칭을 수행할 수 있다. 2개의 서플라이 스위치들이 배치되는 양상들에서, 하나의 서플라이 스위치(19)는 IGBT와 같은 트랜지스터(transistor)일 수 있고, 다른 서플라이 스위치는 MOSFET일 수 있다. IGBT는 높은 전류들을 운반할 수 있고, MOSFET는 최소 스위칭 손실들로 고주파 스위칭을 수행할 수 있다.The supply switch 19 can be a solid state stop switch selected to be suitable for carrying high currents, and can also perform high frequency switching with minimal frequency losses. In aspects in which two supply switches are arranged, one supply switch 19 may be a transistor such as an IGBT, and the other supply switch may be a MOSFET. IGBTs can carry high currents, and MOSFETs can perform high-frequency switching with minimal switching losses.

도 2를 계속 참조하면, 양상에서, 장치(18)는 프리휠링 전류를 코일(17)에 제공하기 위한 회로(25)를 더 포함한다. 회로(25)는, 코일(17)에 대한 전기 서플라이가 분리될 때, 프리휠링 전류를 전도하기 위한 프리휠링 다이오드(27)를 포함한다. 도 2의 예에 예시된 바와 같이, 프리휠링 다이오드(27)는 dc 서플라이 소스(20)의 극성에 관하여 역방향으로 코일(17)에 병렬로 연결된다, 즉, 프리휠링 다이오드(27)의 양극이 dc 서플라이 소스(18)의 네거티브(negative) 단자에 연결되고, 프리휠링 다이오드(27)의 음극이 dc 서플라이 소스(18)의 포지티브(positive) 단자에 연결된다. 회로(25)는 프리휠링 다이오드(27)에 병렬로 연결된 스위치(30)를 더 포함한다. 양상에 따르면, 스위치(30)는 IGBT 또는 MOSFET와 같은 고체 상태 정지 스위치일 수 있다. 실시예에 따르면, 스위치(30)는 프리휠링 다이오드(27) 대신에 코일(17)에 프리휠링 전류를 제공하기 위해 이용되는데, 그 이유는 스위치(30) 양단의 전압 강하가, 프리휠링 전류가 프리휠링 다이오드(27)에 의해 전도되는 경우에 프리휠링 다이오드(27)에서 발생하는 전압 강하보다 더 적기 때문이다. 스위치(30)는 프리휠링 다이오드(27) 양단의 전압에 응답하여 온 상태 및 오프 상태에 있도록 적응된다. 회로(25)는, 프리휠링 다이오드(27) 양단의 전압을 검출하도록 그리고 프리휠링 다이오드(27) 양단의 검출된 전압에 응답하여 제어 신호를 스위치(30)에 제공하도록 구성된 제어기(35)를 포함한다. 스위치는 제어 신호에 응답하여 온 상태 및 오프 상태에 있도록 동작가능하다. 예를 들어, 스위치(30)는 제어 신호가 제공될 때 온 상태에 있도록 그리고 제어 신호가 제공되지 않을 때 오프 상태에 있도록 적응될 수 있다. 양상에서, 특정 고체 상태 정지 스위치들은 일반적으로 바디 다이오드로서 내부적으로 지칭되는 다이오드를 포함한다. 유리하게, 고체 상태 정지 스위치가 바디 다이오드를 포함하는 경우, 상기 바디 다이오드가 프리휠링 다이오드(27)로서 적응될 수 있다. 이는 프리휠링 다이오드(27)로서 외부 다이오드를 이용할 필요성을 제거한다.With continued reference to Fig. 2, in an aspect, the apparatus 18 further comprises a circuit 25 for providing a freewheeling current to the coil 17. The circuit 25 includes a freewheeling diode 27 for conducting a freewheeling current when the electrical supply to the coil 17 is disconnected. 2, the freewheeling diode 27 is connected in parallel to the coil 17 in a reverse direction with respect to the polarity of the dc supply source 20, i.e. the anode of the freewheeling diode 27 dc supply source 18 and the cathode of the freewheeling diode 27 is connected to the positive terminal of the dc supply source 18. The circuit 25 further includes a switch 30 connected in parallel to the freewheeling diode 27. [ According to an aspect, the switch 30 may be a solid state stop switch such as an IGBT or a MOSFET. According to the embodiment, the switch 30 is used to provide a freewheeling current to the coil 17 instead of the freewheeling diode 27 because the voltage drop across the switch 30 is such that the freewheeling current < RTI ID = 0.0 > Is smaller than the voltage drop occurring at freewheeling diode 27 when it is conducted by freewheeling diode 27. The switch 30 is adapted to be in the on state and the off state in response to the voltage across the freewheeling diode 27. The circuit 25 includes a controller 35 configured to detect the voltage across the freewheeling diode 27 and to provide a control signal to the switch 30 in response to the detected voltage across the freewheeling diode 27 do. The switch is operable to be in an on state and an off state in response to a control signal. For example, the switch 30 may be adapted to be in an on state when a control signal is provided and in an off state when a control signal is not provided. In certain aspects, certain solid state shutdown switches generally include a diode internally referred to as a body diode. Advantageously, when the solid state stop switch includes a body diode, the body diode can be adapted as a freewheeling diode 27. This eliminates the need to use an external diode as the freewheeling diode 27.

도 2를 계속 참조하면, 회로 접속 모션 동안 픽업 전류가 코일(17)에 제공될 때, 스위치(19)는 접속되고 전류는 미리 규정된 시간 기간 동안 dc 서플라이 소스(18)의 포지티브 단자로부터 네거티브 단자로 코일(17)을 통해 흐른다. 일단 접촉 엘리먼트(3)가 회로 접속 위치에 있게 되면, 스위치(19)는 홀드온 전류를 전도시키도록 동작가능하고, 홀드온 전류는 특정의 미리-규정된 시간 기간 동안 코일(17)을 통해 흐른다. 이후, 접촉 엘리먼트(3)를 유지하기 위해 코일(17)에 저장된 에너지가 프리휠링 전류의 형태로 이용될 수 있도록, 서플라이 스위치(19)가 턴오프된다. 예를 들어, 홀드온 전류를 코일(17)에 제공하기 위해 이용되는 10㎑의 PWN 신호를 위해, 홀드온 전류가 코일(17)에 10 내지 15㎲ 동안 제공될 수 있다. 나머지 85 내지 90㎲ 동안, 코일(17)은, 접촉 엘리먼트(3)를 회로 접속 위치에 유지하기 위해 프리휠링 전류에 의해 에너지를 공급받을 수 있다. 픽업 전류 및 홀드온 전류가 코일(17)에 제공될 때, 전류들은 코일(17)을 통해 흐르고, 프리휠링 다이오드(27)는 전류들을 전도하지 않는데, 그 이유는 프리휠링 다이오드(27)는 역 바이어싱되기(biased) 때문이다. 따라서, 서플라이 스위치(19)가 온 상태에 있을 때 스위치(30)는 오프 상태로 유지되어, 전류가 코일(17)을 통해 흐르게 하고 단락 회로가 회피된다. 프리휠링 다이오드(27)가 역 바이어싱되기 때문에, 프리휠링 다이오드(27) 양단에서 발생하는 전압 강하는 네거티브이다. 제어기(35)는, 프리휠링 다이오드(27) 양단의 네거티브 전압 강하를 검출하자마자 스위치(30)를 오프 상태로 유지하도록 구성되고, 스위치(30)는 오프 상태에서 어떠한 전류도 전도시키지 않는다.2, when a pickup current is provided to the coil 17 during circuit connection motion, the switch 19 is connected and the current flows from the positive terminal of the dc supply source 18 to the negative terminal And flows through the coil 17. Once the contact element 3 is in the circuit connection position, the switch 19 is operable to conduct a hold-on current and the hold-on current flows through the coil 17 for a certain pre-defined time period . The supply switch 19 is then turned off so that the energy stored in the coil 17 can be used in the form of free wheeling current to hold the contact element 3. For example, for a 10 kHz PWN signal used to provide a hold-on current to the coil 17, a hold-on current may be provided to the coil 17 for 10 to 15 [mu] s. During the remaining 85 to 90 占 퐏, the coil 17 may be energized by the free-wheeling current to maintain the contact element 3 in the circuit connection position. When the pick-up current and the hold-on current are provided to the coil 17, the currents flow through the coil 17 and the freewheeling diode 27 does not conduct currents because the freewheeling diode 27 is in reverse Because it is biased. Thus, when the supply switch 19 is in the ON state, the switch 30 is kept in the OFF state, so that the current flows through the coil 17 and the short circuit is avoided. Since the freewheeling diode 27 is reverse biased, the voltage drop across the freewheeling diode 27 is negative. The controller 35 is configured to keep the switch 30 in an off state as soon as it detects a negative voltage drop across the freewheeling diode 27 and the switch 30 does not conduct any current in the off state.

이제 도 3을 참조하면, 서플라이 스위치(19)가 턴오프될 때, dc 서플라이 소스(18)의 포지티브 단자로부터 네거티브 단자로의 전류 흐름은 차단된다. 인덕터인 코일(17)은, 그 자신의 전압을 생성하기 위해 그의 저장된 자기장 에너지를 이용함으로써 전류의 갑작스러운 강하를 저지하도록 시도할 것이다. 도 3에서 지시된 바와 같이, 이전에 포지티브 전위였던 곳에서 극히 큰 네거티브 전위가 생성되고, 이전에 네거티브 전위였던 곳에서 포지티브 전위가 생성된다. 이로 인해, 코일(17)의 바닥측에서의 포지티브 전위로부터 코일(17)의 최상측에서의 네거티브 전위로 화살표(40)에 의해 표시되는 바와 같이, 프리휠링 다이오드(27)는 코일(27)의 변경된 극성에 관하여 순방향 바이어싱되고 프리휠링 전류를 전도시킨다. 프리휠링 다이오드(27)에 의해 프리휠링 전류가 전도될 때, 프리휠링 다이오드(27) 양단에서 발생하는 전압 강하는 포지티브이다. 예를 들어, 다이오드 양단의 전압 강하는 약 0.7 내지 2 볼트(volt)이다. 제어기(35)는, 이러한 포지티브 전압을 검출하자마자 스위치를 턴온하여, 상기 스위치(30)가 화살표(45)에 의해 표시된 바와 같이 프리휠링 전류를 루프 내에서 전도시키는 것을 허용한다. 프리휠링 전류를 전도시키기 위해 스위치(30)가 턴온될 때, 프리휠링이 프리휠링 다이오드(27)를 통해 흐르는 것이 중단된다. 프리휠링 전류를 코일(17)에 제공하기 위해 스위치(30)를 이용하는 것은 프리휠링 다이오드(27) 양단의 열 방산을 감소시키는 것을 가능하게 하는데, 그 이유는 프리휠링 다이오드(27)는 프리휠링 전류를 전도시키지 않기 때문이다. 프리휠링 다이오드(27) 양단의 열 방산이 감소되기 때문에, 열의 방산을 위해 더 작은 히트 싱크들이 배치될 수 있으며, 따라서 비용의 감소가 달성된다.Referring now to FIG. 3, when the supply switch 19 is turned off, the current flow from the positive terminal to the negative terminal of the dc supply source 18 is shut off. The coil 17, which is an inductor, will attempt to prevent a sudden drop in current by using its stored magnetic field energy to generate its own voltage. As indicated in FIG. 3, a very large negative potential was generated where it was previously a positive potential, and a positive potential was generated where it was previously a negative potential. As a result, the free wheeling diode 27, as indicated by the arrow 40 from the positive potential at the bottom side of the coil 17 to the negative potential at the top side of the coil 17, Forward-biased and conducts free-wheeling current. When the freewheeling current is conducted by the freewheeling diode 27, the voltage drop across the freewheeling diode 27 is positive. For example, the voltage drop across the diode is about 0.7 to 2 volts. The controller 35 turns on the switch as soon as it detects this positive voltage and allows the switch 30 to conduct the freewheeling current in the loop as indicated by the arrow 45. [ When the switch 30 is turned on to conduct the free-wheeling current, the free-wheeling stops flowing through the free-wheeling diode 27. The use of the switch 30 to provide the freewheeling current to the coil 17 makes it possible to reduce the heat dissipation across the freewheeling diode 27 because the freewheeling diode 27 is free- As shown in FIG. Since the heat dissipation at both ends of the freewheeling diode 27 is reduced, smaller heat sinks can be arranged for dissipation of heat, thus a cost reduction is achieved.

프리휠링 기간의 종결에서, 즉 dc 서플라이 소스(20)에 의해 제공될 홀드온 전류를 이용하여 도 1b의 접촉 엘리먼트(3)를 회로 접속 위치에 유지하기 위해 코일(17)이 에너지를 공급받을 때, 코일(17)은 스위치(19)를 이용하여 dc 서플라이 소스(20)에 전기적으로 연결된다. 그러나, 서플라이 스위치(19)가 스위치온될 때, 단락 회로의 발생을 회피하기 위해 스위치(30)가 턴오프되는 것에 대한 주의가 이루어진다. 서플라이 스위치(19) 및 스위치(30)는 단락 회로의 발생시 손상될 수 있다. 본 명세서의 실시예들에서, 제어기(35)는 서플라이 스위치(19)가 턴온될 때 스위치(30)를 턴오프 시키도록 구성된다. 이제 도 2를 참조하면, 프리휠링 기간 후에 서플라이 스위치(19)가 턴온될 때, 전류는 dc 서플라이 소스(18)의 포지티브 단자로부터 dc 서플라이 소스(18)의 네거티브 단자로 코일(17)을 통해 흐르기 시작하며, 프리휠링 다이오드(27)는 역 바이어싱된다. 프리휠링 다이오드(27)가 역 바이어싱되기 때문에, 프리휠링 다이오드(27) 양단에서 발생하는 전압 강하는 네거티브이다. 제어기(35)는, 임계치보다 더 네거티브인 프리휠링 다이오드(27) 양단의 네거티브 전압 강하를 검출하자마자 스위치(30)를 턴오프하도록 구성되고, 오프 상태에 있는 스위치(30)는 어떠한 전류도 전도하지 않는다. 따라서, 코일(17)에 에너지를 공급하기 위해 서플라이 스위치(19)가 턴온될 때 스위치(30)가 턴오프되고, 따라서 단락 회로가 회피된다.At the end of the free-wheeling period, that is, when the coil 17 is energized to hold the contact element 3 of Fig. 1B in the circuit connection position using the hold-on current to be provided by the dc supply source 20 , The coil 17 is electrically connected to the dc supply source 20 using the switch 19. However, when the supply switch 19 is switched on, care is taken that the switch 30 is turned off to avoid the occurrence of a short circuit. The supply switch 19 and the switch 30 may be damaged when a short circuit occurs. In the embodiments herein, the controller 35 is configured to turn off the switch 30 when the supply switch 19 is turned on. Referring now to Figure 2, when the supply switch 19 is turned on after the freewheeling period, current flows from the positive terminal of the dc supply source 18 through the coil 17 to the negative terminal of the dc supply source 18 And the freewheeling diode 27 is reverse biased. Since the freewheeling diode 27 is reverse biased, the voltage drop across the freewheeling diode 27 is negative. The controller 35 is configured to turn off the switch 30 as soon as it detects a negative voltage drop across the free wheeling diode 27 that is more negative than the threshold and the switch 30 in the off state conducts no current Do not. Therefore, when the supply switch 19 is turned on to supply the energy to the coil 17, the switch 30 is turned off, so that a short circuit is avoided.

예:Yes:

프리휠링 다이오드(27) 양단의 전압 강하는 1.5V이고 스위치(30) 양단의 전압 강하는 0.5V인 것으로 가정한다. 프리휠링 전류는 3A인 것으로 가정한다. 다이오드 및 스위치 양단의 열 방산은 전력 손실(power dissipation)로서 계산된다.It is assumed that the voltage drop across the free wheeling diode 27 is 1.5V and the voltage drop across the switch 30 is 0.5V. It is assumed that the freewheeling current is 3A. Heat dissipation across the diode and switch is calculated as power dissipation.

프리휠링 다이오드 양단의 전력 손실은 다음과 같다:The power dissipation across the freewheeling diode is:

스위치 양단의 전력 손실은 다음과 같다:The power dissipation across the switch is:

스위치 양단의 전압 강하가 다이오드 양단의 전압 강하보다 더 적기 때문에, 스위치 양단의 전력 손실은 프리휠링 다이오드 양단의 전력 손실보다 더 적다.Since the voltage drop across the switch is less than the voltage drop across the diode, the power loss across the switch is less than the power loss across the freewheeling diode.

본 명세서에 기술된 실시예들은, 감소된 열 방산으로 프리휠링 전류를 코일에 제공하는 것을 가능하게 한다. 이는 더 작은 히트 싱크들의 이용을 허용하고, 따라서 비용에 있어서의 감소를 달성한다. 서플라이 스위치가 턴온될 때 프리휠링 전류를 전도시키는 스위치를 턴오프하는 것은 단락 회로를 방지하는 것을 가능하게 한다.The embodiments described herein make it possible to provide a freewheeling current to the coil with reduced heat dissipation. This allows the use of smaller heat sinks, thus achieving a reduction in cost. Turning off the switch that conducts the freewheeling current when the supply switch is turned on makes it possible to prevent a short circuit.

본 발명이 특정의 바람직한 실시예들을 참조하여 상세하게 기술되지만, 본 발명은 바로 그러한 실시예들로 한정되지 않는다는 것이 인식되어야 한다. 오히려, 본 발명을 실시하기 위한 현재 최상의 모드를 기술하는 본원을 고려하여, 본 발명의 범주 및 의도로부터 벗어남이 없이, 많은 수정들 및 변형들이 그 자체로 당업자들에게 제시될 것이다. 그러므로, 본 발명의 범주는 전술한 설명에 의해서보다는 아래의 청구항들에 의해 표시된다. 청구항들의 동등물의 범위 및 의미 내에서 도래하는 모든 변화들, 수정들, 및 변형들은 청구항들의 범주 내에 있는 것으로 간주된다.While the invention has been described in detail with reference to certain preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to those precise embodiments. Rather, many modifications and variations will readily suggest themselves to those skilled in the art, without departing from the scope and spirit of the invention, in light of the present description of the presently preferred mode of practicing the invention. The scope of the invention is, therefore, indicated by the following claims rather than by the foregoing description. All changes, modifications and variations that come within the scope and meaning of equivalents of the claims are to be regarded as being within the scope of the claims.

Claims

전자기 스위칭 디바이스(electromagnetic switching device)의 코일(coil)(17)에 프리휠링 전류(freewheeling current)를 제공하기 위한 회로(25)로서,
전기 전력을 상기 코일(17)에 공급하는 dc 서플라이 소스(dc supply source)(20)의 극성에 관하여 역 방향으로, 상기 코일(17)에 병렬로 연결가능한 프리휠링 다이오드(freewheeling diode)(27), 및
상기 프리휠링 다이오드(27)에 병렬로 연결되는 스위치(switch)(30)
를 포함하며,
상기 스위치(30)는 상기 프리휠링 다이오드(27) 양단의 전압에 응답하여 제어가능한,
회로.A circuit (25) for providing a freewheeling current to a coil (17) of an electromagnetic switching device,
A freewheeling diode 27 which can be connected in parallel to the coil 17 in a reverse direction with respect to the polarity of a dc supply source 20 supplying electric power to the coil 17, , And
A switch 30 connected in parallel to the freewheeling diode 27,
/ RTI >
The switch 30 is controlled by the voltage across the freewheeling diode 27,
Circuit.

제 1 항에 있어서,
상기 프리휠링 다이오드(27) 양단의 전압에 응답하여 제어 신호를 상기 스위치(30)에 제공하도록 구성된 제어기(35)
를 더 포함하는,
회로.The method according to claim 1,
A controller (35) configured to provide a control signal to the switch (30) in response to a voltage across the freewheeling diode (27)
&Lt; / RTI >
Circuit.

제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 스위치(30)는 고체 상태 정지 스위치인,
회로.3. The method according to claim 1 or 2,
The switch 30 is a solid state stop switch,
Circuit.

제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 스위치(30)는 상기 프리휠링 전류를 전도하기 위해 온(on) 상태에 있도록 적응되는,
회로.3. The method according to claim 1 or 2,
The switch 30 is adapted to be in an on state to conduct the freewheeling current,
Circuit.

제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 스위치(30)는, 상기 dc 서플라이 소스(20)가 상기 코일(17)에 전기적으로 연결될 때 오프(off) 상태에 있도록 적응되는,
회로.3. The method according to claim 1 or 2,
The switch 30 is adapted to be in an off state when the dc supply source 20 is electrically connected to the coil 17,
Circuit.

제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 스위치(30)는 바디 다이오드(body diode)를 포함하는,
회로.3. The method according to claim 1 or 2,
The switch 30 includes a body diode.
Circuit.

제 6 항에 있어서,
상기 바디 다이오드는 상기 프리휠링 다이오드(27)로서 적응되는,
회로.The method according to claim 6,
The body diode is adapted as the freewheeling diode 27,
Circuit.

제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 스위치(30)는 MOSFET 또는 IGBT인,
회로.3. The method according to claim 1 or 2,
The switch 30 is a MOSFET or an IGBT,
Circuit.

전자기 스위칭 디바이스의 코일(17)을 구동시키기 위한 장치(18)로서,
제 1 항 또는 제 2 항에 따른 회로(25),
상기 코일(17)을 dc 서플라이 소스(20)에 전기적으로 연결시키도록 그리고 분리시키도록 적응된 서플라이 스위치(supply switch)(19), 및
상기 서플라이 스위치(19)를 제어하도록 구성된 파워 서플라이 제어기(power supply controller)(21)
를 포함하는,
장치.An apparatus (18) for driving a coil (17) of an electromagnetic switching device,
A circuit (25) according to claim 1 or 2,
A supply switch 19 adapted to electrically connect and disconnect the coil 17 to the dc supply source 20,
A power supply controller 21 configured to control the supply switch 19,
/ RTI >
Device.

제 9 항에 있어서,
상기 파워 서플라이 제어기(21)는 제 1 제어 신호 및 제 2 제어 신호를 상기 서플라이 스위치(19)에 제공하도록 구성되는,
장치.10. The method of claim 9,
The power supply controller (21) is configured to provide a first control signal and a second control signal to the supply switch (19)
Device.

제 9 항에 있어서,
상기 파워 서플라이 제어기(21)는, 상기 코일(17)을 통해 흐르는 전류에 응답하여 제 1 제어 신호 및 제 2 제어 신호를 상기 서플라이 스위치(19)에 제공하도록 구성되는,
장치.10. The method of claim 9,
The power supply controller (21) is configured to provide a first control signal and a second control signal to the supply switch (19) in response to a current flowing through the coil (17)
Device.

제 9 항에 있어서,
상기 파워 서플라이 제어기(21)는 각각의 미리 규정된 시간 기간들 동안 제 1 제어 신호 및 제 2 제어 신호를 상기 서플라이 스위치(19)에 제공하도록 구성되는,
장치.10. The method of claim 9,
The power supply controller 21 is configured to provide a first control signal and a second control signal to the supply switch 19 for each predefined time period.
Device.

제 9 항에 있어서,
상기 파워 서플라이 제어기(21)는, 픽업(pick-up) 전류를 상기 코일(17)에 제공하기 위해 제 1 제어 신호를 상기 서플라이 스위치(19)에 제공하도록 구성되고, 홀드온 전류(hold-on current)를 상기 코일(17)에 제공하기 위해 제 2 제어 신호를 상기 서플라이 스위치(19)에 제공하도록 구성되는,
장치.10. The method of claim 9,
The power supply controller 21 is configured to provide a first control signal to the supply switch 19 to provide a pick-up current to the coil 17 and a hold-on current current to the coil (17), and to provide a second control signal to the supply switch (19)
Device.

제 10 항에 있어서,
상기 서플라이 스위치(19)는 상기 제 2 제어 신호에 응답하여 고주파 스위칭을 수행하도록 적응되는,
장치.11. The method of claim 10,
Wherein the supply switch (19) is adapted to perform high frequency switching in response to the second control signal,
Device.

제 9 항에 따른 장치(18)를 포함하는 전자기 스위칭 디바이스.An electromagnetic switching device comprising an apparatus (18) according to claim 9.