交流接触器节能芯片ZDLX-1H的设计研究

根据"强电吸合,弱电吸持"的原理,设计了一款能根据外电压的变化智能调整导通角宽度的交流接触器专用节能芯片ZDLX-1H(浙大绿芯1号),并采用CSMC 0.5μm数模混合CMOS工艺实现。以该芯片为核心的节能器与220 V/380 V的交流接触器配合使用,能使交流节能器接触器节电率达到90%以上。此外,芯片ZDLX-1H还具有过压报警、欠压报警和温度报警功能,提高了系统工作的安全性和可靠性。芯片静态工作电流300μA,功耗1.5mW。与目前市场上已有的以单片机为核心的节能器相比,由于ZDLX-1H不含9 kHz以上的振荡信号,不需要做对外干扰的EMI实验,因而包含节能器和交流接触器的整机更易通过国家标准GB8871—2001中的EMC项目测试。

交流接触器节能专用芯片的设计与实现

在对交流接触器能耗进行分析的基础上,根据交流接触器可用强激磁吸动和弱激磁吸持的特点,将其电磁系统的交流运行方式改为直流运行方式,采用自转换式改变占空比的节能方案,设计开发了一款智能型交流接触器节能专用集成电路芯片ZDLX。此芯片采用0.5μm混合信号CMOS工艺。实测结果表明,此芯片配合交流接触器使用后可将后者功耗降低90%(仅为原功耗的10%)。因此该节能专用芯片ZDLX具有重要的社会和经济价值。