[發明專利]小型大功率密封直流固體繼電器

無效

• 申請號: 201010209069.7
• 申請日: 2010-06-12
• 公開（公告）號: CN101867359A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 梁海梅;陳向東;朱煜
• 申請（專利權）人: 陜西群力電工有限責任公司
• 主分類號: H03K17/72
• 分類號: H03K17/72
• 代理公司: 寶雞市新發明專利事務所 61106
• 代理人: 李鳳岐

技術領域

本發明涉及一種小型大功率直流固體繼電器。

背景技術

固體繼電器是繼電器領域的一個重要分支，其內部全部由固體組件組成，與傳統電磁繼電器相比，內部沒有活動零部件，具有可靠性高、壽命長、耐振動、沖擊性好的特點，在可靠性要求高、環境惡劣的應用條件下大有替換電磁繼電器的趨勢。現有的固體繼電器主要為環氧樹脂灌封結構產品，負載能力小，散熱性能差，不能滿足航空、航天、船舶、兵器、核工業等領域的使用要求。且40A以上的小型大功率固體繼電器目前也無密封型產品。

發明內容

本發明解決的技術問題：設計一種小型大功率密封直流固體繼電器，采用兩層結構設計，體積小、負載電流大，壽命長，環境適應性能好、可靠性高，泄漏率≤1×10^-1Pa.cm³/s。

本發明的技術解決方案：一種小型大功率密封直流固體繼電器，所述繼電器由金屬外殼、金屬蓋板、控制電路及功率輸出電路構成，功率輸出電路設置在金屬外殼的底層，控制電路設置在金屬外殼的頂層，金屬蓋板密封固定在金屬外殼的頂部；金屬外殼的后端面上密封安裝有兩個輸入端子，前端面上密封安裝有兩個輸出端子，且兩個輸入端子與控制電路的輸入端連接，控制電路的輸出端與功率輸出電路的輸入端連接，功率輸出電路的輸出端與兩個輸出端子連接。

所述控制電路由輸入回路、高頻振蕩回路、變壓器隔離電路及輸出控制回路組成；輸入回路的輸入端分別與兩個輸入端子連接，輸出端接高頻振蕩回路的輸入端，高頻振蕩回路的輸出端接變壓器隔離電路的輸入端，變壓器隔離電路的輸出端接輸出控制回路的輸入端，輸出控制回路的輸出端接功率輸出電路的輸入端，功率輸出電路的輸出端分別與兩個輸出端子連接。

所述金屬蓋板在氮氣保護環境下采用熔焊密封封裝方式固定在金屬外殼的頂部。

所述功率輸出電路由功率場效應管V7、V8、V9、V10組成，且V7、V8反串聯連接，V9、V10反串聯連接，V7、V9并聯連接，V8、V10并聯連接。

所述輸入端子和輸出端子均通過玻璃絕緣子固定在金屬外殼的前后端面上。

所述功率場效應管V7、V8、V9、V10均通過陶瓷基板固定在金屬外殼的底面上。

本發明與現有技術相比具有的優點和效果：

1、本發明內部電路采用上下兩層結構，生產調試方便，體積小，80.5mm×60mm×21.5mm?max。

2、本發明金屬外殼與金屬蓋板在氮氣保護環境下采用熔焊密封封裝方式，且輸入端子和輸出端子均通過玻璃絕緣子燒結密封安裝，可靠性高，耐惡劣環境能力強，密封性好，泄漏率≤1×10^-1Pa.cm³/s。

3、本發明功率場效應管均通過陶瓷基板焊接固定在金屬外殼的底面上，通過金屬外殼傳導散熱，散熱性能好，負載能力強。負載能力50VDC/50A。

4、本發明采用兩個功率場效應管V7、V9并聯連接，并在V7、V9的S極上反向串聯兩個同型號場效應管V8、V10作為二極管使用，組成大電流單向輸出電路結構，實現單向導電性。

附圖說明

圖1為本發明的外形圖，

圖2為本發明前端面結構示意圖，

圖3為圖1的A-A剖視圖，

圖4為本發明的電路方框圖，

圖5為本發明的電路原理圖。

具體實施方式

結合附圖1、2、3、4、5描述本發明的一種實施例。

一種小型大功率密封直流固體繼電器，由金屬外殼1、金屬蓋板4、控制電路7及功率輸出電路8構成，功率輸出電路8設置在金屬外殼1的底層，控制電路7設置在金屬外殼1的頂層，金屬蓋板4在氮氣保護環境下采用熔焊密封封裝方式固定在金屬外殼1的頂部，使金屬殼體內充滿高純度氮氣。金屬外殼1的后端面上通過玻璃絕緣子3燒結密封安裝有兩個輸入端子5，前端面上通過玻璃絕緣子3燒結密封安裝有兩個輸出端子6。金屬外殼1的外部四角設置有四個安裝孔9。

控制電路7為由分立組件組成的印制板電路，由輸入回路、高頻振蕩回路、變壓器隔離電路及輸出控制回路組成；輸入回路的輸入端分別與兩個輸入端子5連接，輸出端接高頻振蕩回路的輸入端，高頻振蕩回路的輸出端接變壓器隔離電路的輸入端，變壓器隔離電路的輸出端接輸出控制回路的輸入端，輸出控制回路的輸出端接功率輸出電路8的輸入端，功率輸出電路8的輸出端分別與兩個輸出端子6連接。