技术领域：
本发明属于有源消弧技术领域，特别涉及半导体有源消弧方法。
背景技术：
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继电器是一种电控制器件，是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。igbt(insulatedgatebipolartransistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由bjt(双极型三极管)和mos(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有mosfet的高输入阻抗和gtr的低导通压降两方面的优点。gtr饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；mosfet驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。igbt综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600v及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。
目前继电器在关闭或开启过程中电压差较大时，容易产生电弧，电弧导致继电器接点温度升高和烧毁，增加继电器的导通内阻，影响继电器的使用寿命，实用性较差，所以本发明提供半导体有源消弧方法来解决上述问题。
技术实现要素：
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本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供半导体有源消弧方法，解决了目前继电器在关闭或开启过程中电压差较大时，容易产生电弧，电弧导致继电器温度升高和接点损耗，增加继电器的导通内阻，影响继电器的使用寿命，实用性较差的缺点。
为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：
半导体有源消弧方法，该有源消弧包括继电器、继电器电路、继电器开关、有源消弧模块、控制模块和电源，所述继电器通过继电器电路与继电器开关电性连接，所述继电器开关两侧的继电器电路上并联连接有有源消弧模块，所述有源消弧模块上设有控制模块；
所述有源消弧模块包括igbt或功率半导体元件和有源消弧电路，所述igbt或功率半导体元件通过有源消弧电路并联连接在继电器开关两侧的继电器电路上，所述igbt或功率半导体元件通过有源消弧电路与控制模块电性连接，所述igbt或功率半导体元件用于避免继电器接点关闭或开启过程中电压差产生电弧。
作为发明的一种优选技术方案，该方法包括以下步骤：
步骤1、通过连接电路将继电器、继电器电路、继电器开关、有源消弧模块、控制模块和电源进行电性连接；
步骤2、继电器开关的关闭或开启信号输送至控制模块，控制模块根据接收的继电器开关的闭、开信号的电压差判断有源消弧模块是否启动；
步骤3、当控制模块接收到继电器开关的关闭或开启过程中电压差大于设定值时，启动有源消弧模块；
步骤4、有源消弧模块上的igbt或功率半导体元件通过有源消弧电路并联连接在继电器接点开关的两侧，通过igbt或功率半导体元件将电压控制在一定值内，从而达到继电器降低压差的目的。
作为发明的一种优选技术方案，所述该方法将继电器关闭或开启过程中的电压差控制在3v以内。
作为发明的一种优选技术方案，所述继电器电路上电性连接有电容和电阻。
作为发明的一种优选技术方案，所述igbt的栅极或控制极与消弧控制模块的控制端电性相连。
作为发明的一种优选技术方案，所述控制模块采用微处理器，所述控制模块型号为51或stm32的微控制单元。
作为发明的一种优选技术方案，所述igbt为绝缘栅双极型晶体管，所述igbt采用特性耐压1200v60a的绝缘栅双极型晶体。
本发明的有益效果：
本发明所述的半导体有源消弧方法，在传统的继电器上增加有源消弧模块，有源消弧模块由igbt和有源消弧电路组成，igbt通过有源消弧电路并联连接在继电器开关两侧的继电器电路上，igbt通过有源消弧电路与控制模块电性连接，igbt用于避免继电器关闭或开启过程中电压差产生电弧，为了避免产生电弧，在继电器开关两侧并联一个igbt，从而将继电器关闭或开启过程中电压控制在3v以内，通过降低压差来避免产生电弧，本发明通过对继电器消弧避免造成继电器过热，接点损坏且提高对继电器的使用保护，保证继电器的使用寿命，实用性更强。
附图说明：
为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为本发明的示意图；
图2为本发明的的继电器电路示意图；
图3为本发明的igbt示意图；
图4为本发明的流程示意图。
图5操作时隙关系图
图中：1、继电器；2、继电器电路；3、继电器开关；4、有源消弧模块；41、igbt；42、有源消弧电路；5、控制模块；6、电源。
具体实施方式：
如图1-5所示，本具体实施方式采用以下技术方案：半导体有源消弧方法，该有源消弧包括继电器1、继电器电路2、继电器开关3、有源消弧模块4、控制模块5和电源6，所述继电器1通过继电器电路2与继电器开关3电性连接，所述继电器开关3两侧的继电器电路2上并联连接有有源消弧模块4，所述有源消弧模块4上设有控制模块5；
所述有源消弧模块4包括igbt41和有源消弧电路42，所述igbt41通过有源消弧电路42并联连接在继电器开关3两侧的继电器电路2上，所述igbt41通过有源消弧电路42与控制模块5电性连接，所述igbt41用于避免继电器1关闭或开启过程中电压差产生电弧。
进一步的，该方法包括以下步骤：
步骤1、通过连接电路将继电器1、继电器电路2、继电器开关3、有源消弧模块4、控制模块5和电源6进行电性连接；
步骤2、继电器开关3的关闭或开启信号输送至控制模块5，控制模块5根据接收的继电器开关3的闭、开信号的电压差判断有源消弧模块4是否启动；
步骤3、当控制模块5接收到继电器开关3的关闭或开启过程中电压差大于设定值时，启动有源消弧模块4；
步骤4、有源消弧模块4上的igbt41通过有源消弧电路42并联连接在继电器开关3的两侧，通过igbt41将电压控制在一定值内，从而达到继电器1降低压差的目的，通过降低压差来避免产生电弧，从而避免因电弧造成继电器1过热，节能且提高对继电器1的使用保护，保证继电器1的使用寿命。
进一步的，所述该方法将继电器1关闭或开启过程中的电压差控制在3v以内，能够最大程度上减小继电器1关闭或开启过程中的电压差。
进一步的，所述继电器电路2上电性连接有电容和二极管。
进一步的，所述igbt41的栅极与消弧控制模块5的控制端电性相连。
进一步的，所述控制模块5采用arm核32位处理器，所述控制模块5型号为stm32f103r8t6的微控制单元，控制精度高。
进一步的，所述igbt41为绝缘栅双极型晶体管，所述igbt41采用型号为gsw10n60的绝缘栅双极型晶体，gsw10n60绝缘栅双极型晶体具有导通压降小，输入阻抗高的优点。
具体的：半导体有源消弧方法，在传统的继电器1上增加有源消弧模块4，有源消弧模块4由igbt41和有源消弧电路42组成，igbt41通过有源消弧电路42并联连接在继电器开关3两侧的继电器电路2上，igbt41通过有源消弧电路42与控制模块5电性连接，igbt41(绝缘栅双极型晶体管)是由bjt(双极型三极管)和mos(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有mosfet的高输入阻抗和gtr的低导通压降两方面的优点，因此igbt41可以用于避免继电器1关闭或开启过程中电压差产生电弧，通过连接电路将继电器1、继电器电路2、继电器开关3、有源消弧模块4、控制模块5和电源6进行电性连接，继电器开关3的关闭或开启信号输送至控制模块5，控制模块5根据接收的继电器开关3的闭、开信号的电压差判断有源消弧模块4是否启动，当控制模块5接收到继电器开关3的关闭或开启过程中电压差大于设定值时，启动有源消弧模块4，有源消弧模块4上的igbt41通过有源消弧电路42并联连接在继电器开关3的两侧，通过igbt41将电压控制在一定值内，从而达到继电器1降低压差的目的，即为了避免产生电弧，在继电器开关3两侧并联一个igbt41，从而将继电器1关闭或开启过程中电压控制在1v以内，通过降低压差来避免产生电弧，本发明通过对继电器1消弧避免造成继电器1过热，节能且提高对继电器1的使用保护，保证继电器1的使用寿命，实用性更强。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
1.半导体有源消弧方法，其特征在于：该有源消弧包括继电器(1)、继电器电路(2)、继电器接点开关(3)、有源消弧模块(4)、控制模块(5)和电源(6)，所述继电器(1)通过继电器电路(2)与控制模块(5)电性连接，所述继电器开关(3)两侧并联连接有有源消弧模块(4)，所述有源消弧模块(4)上链接控制模块(5)；
所述有源消弧模块(4)包括igbt或功率半导体元件(41)和有源消弧电路(42)，所述igbt或功率半导体元件(41)通过有源消弧电路(42)并联连接在继电器接点开关(3)两侧的电路上，所述igbt或功率半导体元件(41)通过有源消弧电路(42)与控制模块(5)电性连接，所述igbt或功率半导体元件(41)用于避免继电器接点开关(3)关闭或开启过程中高电压差产生电弧。
2.根据权利要求1所述的半导体有源消弧方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
步骤1、通过连接电路将继电器(1)、继电器电路(2)、继电器开关(3)、有源消弧模块(4)、控制模块(5)和电源(6)进行电性连接；
步骤2、继电器开关(3)的关闭或开启信号输送至控制模块(5)，控制模块(5)根据接收的开启命令，先开启削弧模块，等待一个时隙(约2-20毫秒)再控制继电器(1)开启继电器接点开关(3)，控制模块(5)根据接受的关闭命令，先控制继电器(1)关闭继电器接点开关(3)，等待-个时隙(约2-20毫秒)再关闭有源削弧模块(4)；
步骤3、当控制模块(5)接收到继电器开关(3)的关闭或开启过程中电压差大于设定值时，启动有源消弧模块(4)；
步骤4、有源消弧模块(4)上的igbt或功率半导体元件(41)通过有源消弧电路(42)并联连接在继电器开关(3)的两侧，通过igbt或功率半导体元件(41)将电压控制在一定值内，从而达到继电器开关(3)接点两侧降低压差的目的。
3.根据权利要求2所述的半导体有源消弧方法，其特征在于：所述该方法将继电器(1)的继电器开关(3)的接点关闭或开启过程中的电压差控制在3v以内。
4.根据权利要求1所述的半导体有源消弧方法，其特征在于：所述继电器电路(2)上电性连接有电容和电阻。
5.根据权利要求1所述的半导体有源消弧方法，其特征在于：所述igbt或功率半导体元件(41)的栅极或控制极与消弧控制模块(5)的控制端电性相连。
6.根据权利要求1所述的半导体有源消弧方法，其特征在于：所述控制模块(5)采用微处理器，所述控制模块(5)型号为51或stm32系列的微控制单元。
7.根据权利要求1所述的半导体有源消弧方法，其特征在于：所述igbt(41)为绝缘栅双极型晶体管，或大功率coms半导体管。
技术总结