本发明涉及继电器，具体涉及一种混合式直流继电器拓扑电路及其控制方法。
背景技术：
1、继电器作为控制器件，在电气领域起到非常重要的作用，关系到系统的稳定性与安全性。在开关过程中，电磁继电器的触点会受到电弧侵蚀，导致触点材料熔焊以及缺失，从而使得继电器的电寿命远低于机械寿命。同时由于直流系统不存在自然过零点，电弧抑制存在困难。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本发明实施例提供了一种混合式直流继电器拓扑电路及其控制方法，用于解决现有技术中电磁继电器的电寿命远低于机械寿命的技术问题。
2、根据本发明实施例的第一方面提供了一种混合式直流继电器拓扑电路，所述拓扑电路包括：
3、正极端子、负极端子、主支路、换流支路、辅助开关支路以及驱动电路；
4、所述主支路与所述辅助开关电路串联在所述正极端子与所述负极端子之间；其中，所述主支路的输入端与所述正极端子相连接，所述主支路的输出端与所述辅助开关电路的输入端相连接，所述辅助开关电路的输出端与所述负极端子相连接；
5、所述换流支路与所述主支路并联；其中，所述换流支路的输入端与所述主支路的输入端相连接，所述换流支路的输出端与所述主支路的输出端相连接；
6、所述驱动电路分别连接至所述主支路、所述换流支路以及所述辅助开关支路。
7、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述换流支路包括第一mos管，第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；
8、其中，所述第一二极管、所述第二二极管的正极均与所述第一mos管的源极相连接，所述第二二极管的负极与所述第三二极管的正极相连接并作为所述换流支路的输出端；所述第一二极管的负极与所述第四二极管的正极相连接并作为所述换流支路的输入端；所述第三二极管、第四二极管的负极均与所述第一mos管的漏极相连接。
9、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述主支路包括第一开关、第一线圈、第二mos管以及第三mos管；
10、其中，所述第一开关的第一端作为所述主支路的输入端与所述正极端子相连接，所述第一开关的第二端作为所述主支路的输出端与所述辅助开关支路的输入端相连；所述第一线圈的第一端连接电源，所述第一线圈的第二端连接所述第二mos的漏极，所述第三mos管的漏极连接到地，所述第二mos管的源极与所述第三mos管的源极相连接。
11、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述辅助开关支路包括第四mos管、第五mos管以及第一压敏电阻；
12、其中，所述第一压敏电阻的第一端与所述第四mos管的漏极相连接并作为所述辅助开关支路的输入端与所述主支路的输出端相连接，所述第一压敏电阻的第二端与所述第五mos管的漏极相连接，并作为所述辅助开关支路的输出端与所述负极端子相连接；所述第四mos管的源极与所述第五mos管的源极相连接。
13、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述驱动电路包括第一驱动信号，所述第一驱动信号连接至所述第二mos管、所述第三mos管的栅极。
14、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述驱动电路包括第二驱动信号，所述第二驱动信号连接至所述第四mos管、所述第五mos管的栅极。
15、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述驱动电路包括第三驱动信号，所述第三驱动信号连接至所述第一mos管的栅极。
16、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述第一压敏电阻为金属氧化物压敏电阻mov，所述mos管为n沟道mosfet。
17、在第一方面的一种进一步可能的实现方式中，还包括直流电源和负载电阻，用于所述直流继电器拓扑电路的测试；
18、其中，所述负载电阻串联在所述直流电源的正极与所述正极端子之间，所述直流电源的负极与所述负极端子相连接，所述负极端子连接到地。
19、为解决上述技术问题，本申请另一方面提出一种基于任一项所述的混合式直流继电器拓扑电路实施的控制方法，包括导通控制过程和关断控制过程，进一步包括：
20、导通控制过程包括以下步骤：
21、步骤1.1，第二驱动信号输出高电平，第四、第五mos管的栅极接收到高电平后导通，所述辅助开关支路导通；
22、步骤1.2，第一驱动信号输出高电平，第二、第三mos管的栅极接收到高电平后导通，所述主支路的第一线圈上电；
23、步骤1.3，第三驱动信号输出高电平，第一mos管的栅极接收到高电平后导通，所述换流支路导通，进而与所述辅助开关支路形成通路；
24、步骤1.4，在所述主支路上电第一预设时间后，所述主支路的第一开关闭合，所述主支路导通；
25、步骤1.5，延时第二预设时间后，第三驱动信号输出低电平，第一mos管的栅极接收到低电平后关断，所述换流支路关断；
26、步骤1.6，导通控制过程完成，进入正常工作阶段；
27、关断控制过程包括以下步骤：
28、步骤2.1，第二驱动信号输出低电平，第四、第五mos管的栅极接收到低电平后关断，电流流过第一压敏电阻，在能量吸收完毕后，所述辅助开关支路关断；
29、步骤2.2，第一驱动信号输出低电平，第二、第三mos管的栅极接收到低电平后关断，第一线圈断电，延时预设第三时间后第一开关断开，所述主支路关断；
30、步骤2.3，关断控制过程完成。
31、本发明在正极端子与负极端子之间设置控制负载电流在所述正极端子以及所述负极端子之间流动的主支路、为所述主支路提供换流路径的换流支路以及快速通断的辅助开关支路，通过驱动电路的辅助开关驱动信号、换流驱动信号以及主支路驱动信号以不同的时序分别驱动控制辅助开关支路、换流支路以及主支路，实现继电器在开关过程中的零电压吸合与零电流释放，从而在实现电弧抑制的同时，减少传统混合开关在关断过程中的换流过程，提升混合继电器的开关速度，以解决现有技术中电磁继电器的电寿命远低于机械寿命的技术问题。
32、上述说明仅是本发明实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
1.一种混合式直流继电器拓扑电路，其特征在于，所述拓扑电路包括：
2.如权利要求1所述的混合式直流继电器拓扑电路，其特征在于，所述换流支路包括第一mos管，第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；
3.如权利要求1所述的混合式直流继电器拓扑电路，其特征在于，所述主支路包括第一开关、第一线圈、第二mos管以及第三mos管；
4.如权利要求1所述的混合式直流继电器拓扑电路，其特征在于，所述辅助开关支路包括第四mos管、第五mos管以及第一压敏电阻；
5.如权利要求3所述的混合式直流继电器拓扑电路，其特征在于，所述驱动电路包括第一驱动信号，所述第一驱动信号连接至所述第二mos管的栅极以及所述第三mos管的栅极。
6.如权利要求4所述的混合式直流继电器拓扑电路，其特征在于，所述驱动电路包括第二驱动信号，所述第二驱动信号连接至所述第四mos管的栅极以及所述第五mos管的栅极。
7.如权利要求2所述的混合式直流继电器拓扑电路，其特征在于，所述驱动电路包括第三驱动信号，所述第三驱动信号连接至所述第一mos管的栅极。
8.如权利要求4所述的混合式直流继电器拓扑电路，其特征在于，所述第一压敏电阻为金属氧化物压敏电阻mov，所述mos管为n沟道mosfet。
9.如权利要求1-7任一项所述的混合式直流继电器拓扑电路，其特征在于，还包括直流电源和负载电阻，用于所述直流继电器拓扑电路的测试；
10.基于权利要求1-9任一项所述的混合式直流继电器拓扑电路实施的控制方法，包括导通控制过程和关断控制过程，其特征在于，
