[實用新型]一種高壓型直流固態繼電器

有效

• 申請號: 201220653319.0
• 申請日: 2012-12-02
• 公開（公告）號: CN202998041U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 殷晨鐘;馬建明
• 申請（專利權）人: 江蘇固特電氣控制技術有限公司
• 主分類號: H03K17/78
• 分類號: H03K17/78;H03K17/08
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 何學成

技術領域

本實用新型涉及電力電子控制技術領域，特別涉及一種輸出耐壓達2.5千伏的高壓型直流固態繼電器。

背景技術

直流固態繼電器屬于國家重點支持的大功率電力電子控制領域，廣泛應用于電力冶金裝備制造業、交通運輸、國防等重點領域；并在能源技術、激光等現代加工技術、高鐵等前沿領域得到普及，但由于目前固態繼電器的耐壓只在1500伏交流電以內，只能用于工業的低壓電范圍（220伏交流電-380伏交流電），很多要求較高電壓控制的領域，如660伏交流電和1000伏交流電的石油化工、電網測量以及供電繼電保護等高技術裝備領域的應用場合則缺少合適的高壓固態繼電器裝備。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有產品的技術缺陷，提出一種高壓型直流固態繼電器，可將輸出耐壓提高到2500伏交流電，可用于660伏交流電,1000伏交流電,2000伏交流電等各種需要高壓開關的場合。

為達到本實用新型的目的，本實用新型的一種高壓型直流固態繼電器包括輸入電路，光耦控制電路，與光耦控制電路串聯的IGBT模塊以及輸出電路，所述光耦控制電路包括多個光耦，所述輸出電路中包括多個MOS管控制輸出電路的導通與關閉。

優選的，所述的高壓型直流固態繼電器在其陶瓷芯片的四周設置防漏電高壓保護層。

本實用新型的高壓型直流固態繼電器的輸出電流為5A-100A，負載電壓為500～2000伏交流電，峰值耐壓2500伏，絕緣耐壓與隔離耐壓為8000伏；控制電壓為5～24伏直流電，通態壓降≦3V，通斷時間≦10ms以及斷態漏電流﹤2mA。

本實用新型的高壓型直流固態繼電器大大提高了固態繼電器的耐壓，為一種兼有高壓和大電流特性的雙機理復合器件；將MCR（Magnetic?Control?Reactor，磁閥式可控電抗器）和GTR（Giant?Transistor，電力晶體管）的優點集于一身，既具有開關速度快、熱穩定性能好，又具有驅動電路簡單、驅動電流小的特點和耐壓高、承受電流大等優點。

附圖說明

通過下面結合附圖的詳細描述，本實用新型前述的和其他的目的、特征和優點將變得顯而易見。其中：

圖1所示為本實用新型的一種高壓型直流固態繼電器的電路組成示意圖；

圖2所示為本實用新型的一種高壓型直流固態繼電器的電路原理圖。

具體實施方式

參照圖1及圖2所示的本實用新型的一實施例的一種高壓型直流固態繼電器的電路組成及電路原理圖，其包括輸入電路，光耦控制電路，與光耦控制電路串聯的IGBT（Insulated?Gate?Bipolar?Transistor，絕緣柵雙極型晶體管）模塊以及輸出電路，所述光耦控制電路包括多個光耦U1、U2、U3、U4，所述輸出電路中包括多個MOS管（場效應晶體管）Q4、Q5、Q6、Q7控制輸出電路的導通與關閉。在一優選實施例中，本實用新型的高壓型直流固態繼電器在陶瓷芯片的四周添加了防漏電高壓保護層。

結合圖1說明本實用新型的高壓型直流固態繼電器的工作過程如下：：當輸入控制信號為零時，三極管Q1、Q2不導通，光耦U1、U2、U3、U4不導通，則輸出回路中Q3、Q8、Q12、Q13不導通，因而Q4、Q5、Q6、Q7沒有得到觸發電壓而斷開；當輸入控制信號施加3V以上的電壓時，三極管Q1、Q2導通，光耦U1、U2、U3導通，則輸出回路中Q3、Q8、Q12、Q13導通，因而Q4、Q5、Q6、Q7得到觸發電壓而導通。

本實用新型的高壓型直流固態繼電器輸出電流為5A-100A，負載電壓為500～2000伏交流電，峰值耐壓2500伏，絕緣耐壓與隔離耐壓為8000伏；控制電壓為5～24伏直流電，通態壓降≦3V，通斷時間≦10ms以及斷態漏電流﹤2mA。

相比一般的直流固態繼電器的輸出耐壓48-100伏交流電以及器件耐壓1200伏，本實用新型的直流固態繼電器輸出耐壓為500-2000伏交流電,器件耐壓為2500伏交流電,耐壓提高一倍。

本實用新型并不局限于所述的實施例，本領域的技術人員在不脫離本實用新型的精神即公開范圍內，仍可作一些修正或改變，故本實用新型的權利保護范圍以權利要求書限定的范圍為準。