[實用新型]固態功率控制器

有效

• 申請號: 201420285673.1
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN203840311U
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 張祥吉;劉建華
• 申請（專利權）人: 朝陽無線電元件有限責任公司
• 主分類號: H03K17/78
• 分類號: H03K17/78;H02H3/08
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 侯蔚寰

技術領域

本實用新型涉及電路配電控制設備領域，具體的說是一種固態功率控制器。

背景技術

目前，現有技術中大多數固態繼電器沒有保護特性，只是純粹的開關。另外，雖然一些固態繼電器可以在短路時起到保護作用，但并不能保護更小的過載。同時，在工作過程中，電弧產生的高溫會把觸點燒蝕在一起，在這種情況下，用電設備不能切斷電路，而線路會過熱而損壞，還有可能著火，電弧還可以引起高的電磁干擾。

固態功率控制器（簡稱SSPC）可替代在陸地，大氣，海洋和航空等領域中的電路斷路器、保險絲、繼電器等，提供狀態輸出，并可顯示開關狀態和負載電流。SSPC主要功能是保護電路避免發熱。SSPC采用標準的邏輯信號進行“開/關”邏輯輸入控制和狀態輸出，并實現控制端和功率電源端的電隔離。采用厚膜工藝，六面金屬封裝，具有電流沖擊保護和熱記憶功能。

實用新型內容

????本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種開關打開時不會產生電弧，有更高的尖峰抑制功能，能夠輕松處理與固態控制器相聯系的TTL/CMOS信號，可用于高端，低端，負極和正極開關的新型固態功率控制器。

本實用新型的目的是這樣實現的：固態功率控制器，包括隔離變壓器，隔離控制電路，光耦合器，驅動電路，過載控制電路，狀態控制電路，控制輸入端，輸出端，輔助供電模塊，開關，所述輔助供電模塊通過隔離變壓器DC/DC變換后為驅動電路供電；所述過載控制電路用于在大電流通過時，切斷負載與控制輸入端之間的電連接；控制輸入端的TTC/CMOS信號通過光耦合器進入狀態控制電路；狀態控制電路根據接收到的TTC/CMOS信號控制輸出端接口的負載電流通斷；所述驅動電路分別與過載控制電路及狀態控制電路連接。

所述固態功率控制器還設有嵌入微處理器接口。

所述的固態功率控制器采用功率場效應晶體管作為開關。

所述的固態功率控制器表面采用金屬封裝

本實用新型的優點在于：（1）采用標準的邏輯信號進行“開/關”邏輯輸入控制和狀態輸出，并實現控制端和功率電源端的電隔離；（2）采用厚膜工藝，六面金屬封裝，具有電流沖擊保護和熱記憶功能；（3）采用MOSFET功率控制器，提供低“導通”電阻，低壓降，高“閉合”阻抗和低功耗；（4）制造工藝優良，體積小，功耗低和可靠性高。（5）開關打開時不會產生電弧，有更高的尖峰關斷容許，能夠輕松處理與固態控制器相聯系的TTL/CMOS信號；（6）有TTL/CMOS兼容輸入和輸出，便于與嵌入微處理器控制器接口。允許自動負載控制和緊急情況的自動卸載，并允許遠程控制。

附圖說明

圖1為本實用新型的電路原理結構示意圖；

圖2為本實用新型的管腳功能可兼容狀態圖；

圖3為本實用新型過流保護時間與電流關系示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步的描述。

本實用新型固態功率控制器SSPC（以下簡稱SSPC），主要用于保護電源和負載之間的線路。能替代電機或熱電路斷電器，并具備固態電子的可靠性。SSPC不同于電路斷電器的是可以輕松處理與固態控制器（如嵌入微處理器）相聯系的TTL/CMOS信號。

輔助供電通過內部DC/DC變換為驅動、控制等電路提供獨立的電源。

控制輸入端提供一個TTC/CMOS可兼容的輸入控制命令，邏輯高電平可以打開功率開關，邏輯低電平關閉。

兩個TTC/CMOS可兼容的狀態輸出：狀態1和狀態2，分別提供開關電流（負載電流）和開關狀態的狀態信息。當無開關電流時，狀態1輸出邏輯高電平；當有開關電流時，狀態1輸出邏輯低電平。當開關開通時，狀態2輸出邏輯高電平；當開關關閉時，狀態2輸出邏輯低電平。如下表所示。