[實(shí)用新型]直流固態(tài)繼電器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420419938.2
• 申請(qǐng)日: 2014-07-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203984383U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡旭強(qiáng);伍海燕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江旭瑞電子有限公司
• 主分類號(hào): H03K17/567
• 分類號(hào): H03K17/567
• 代理公司: 北京捷誠(chéng)信通專利事務(wù)所(普通合伙) 11221
• 代理人: 王衛(wèi)東

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及固態(tài)繼電器，具體涉及直流固態(tài)繼電器。

背景技術(shù)

固態(tài)繼電器除具有與電磁繼電器一樣的功能外，還具有邏輯電路兼容，耐振耐機(jī)械沖擊，安裝位置無(wú)限制，具有良好的防潮防霉防腐蝕性能，在防爆和防止臭氧污染方面的性能也極佳，輸入功率小，靈敏度高，控制功率小，電磁兼容性好，噪聲低和工作頻率高等特點(diǎn)。專用的固態(tài)繼電器可以具有短路保護(hù)，過(guò)載保護(hù)和過(guò)熱保護(hù)功能，與組合邏輯固化封裝就可以實(shí)現(xiàn)用戶需要的智能模塊，直接用于控制系統(tǒng)中。

目前固態(tài)繼電器已廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)外圍接口設(shè)備、恒溫系統(tǒng)、調(diào)溫、電爐加溫控制、電機(jī)控制、數(shù)控機(jī)械、遙控系統(tǒng)、工業(yè)自動(dòng)化裝置；信號(hào)燈、調(diào)光、閃爍器、照明舞臺(tái)燈光控制系統(tǒng)；儀器儀表、醫(yī)療器械、復(fù)印機(jī)、自動(dòng)洗衣機(jī)；自動(dòng)消防，保安系統(tǒng)以及作為電網(wǎng)功率因素補(bǔ)償?shù)碾娏﹄娙莸那袚Q開(kāi)關(guān)等等，另外在化工、煤礦等需防爆、防潮、防腐蝕場(chǎng)合中都有大量使用。

市場(chǎng)上固態(tài)繼電器種類繁多，但大多數(shù)是交流固態(tài)繼電器，應(yīng)用于各種直流負(fù)載設(shè)備等場(chǎng)合的直流固態(tài)繼電器比較少，市場(chǎng)上較少的直流固態(tài)繼電器都采用晶體三極管作為開(kāi)關(guān)器件，由于條件限制，該直流固態(tài)繼電器靈活性差，當(dāng)輸出功率不同時(shí)需要改動(dòng)多只元器件才能實(shí)現(xiàn)；并且導(dǎo)通后壓降高、發(fā)熱量大，導(dǎo)致其穩(wěn)定性也很差。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是直流固態(tài)繼電器靈活性差、穩(wěn)定性不好的問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是提供一種直流固態(tài)繼電器，包括輸入控制模塊、隔離元器件為磁環(huán)變壓器的隔離模塊以及倍壓整流模塊和功率輸出模塊；

所述輸入控制模塊的輸入端連接直流控制電源；

所述磁環(huán)變壓器的初級(jí)線圈連接所述輸入控制模塊的輸出端；

所述倍壓整流模塊的輸入端連接所述磁環(huán)變壓器的次級(jí)線圈；

所述功率輸出模塊包括絕緣柵雙極型晶體管Q2，所述絕緣柵雙極型晶體管Q2的柵極連接所述倍壓整流模塊的輸出端，絕緣柵雙極型晶體管Q2的集電極、發(fā)射極分別連接負(fù)載電源的正、負(fù)極。

在上述直流固態(tài)繼電器中，所述輸入控制模塊包括第一電阻R1、第一電容C1、第三電阻R5以及二極管D1和NPN型三極管Q1；其中，第一電阻R1和第一電容C1并聯(lián)后，一端連接NPN型三極管Q1的基極；另一端連接磁環(huán)變壓器T1的初級(jí)線圈的輸入端和直流控制電源的正極；NPN型三極管Q1的集電極連接磁環(huán)變壓器T1的初級(jí)線圈的輸出端；NPN型三極管Q1的發(fā)射極依次經(jīng)過(guò)第三電阻R5和二極管D1連接直流控制電源的負(fù)極，二極管D1的負(fù)極與直流控制電源的負(fù)極相連；在基極與發(fā)射極間和集電極與發(fā)射極間分別并聯(lián)一只電容C2和C3。

在上述直流固態(tài)繼電器中，在所述直流控制電源的正、負(fù)極之間接入工作指示電路，所述工作指示電路包括一只電阻R2和一只發(fā)光二極管D2；所述電阻R2的一端與所述發(fā)光二極管D2的正極串聯(lián)，另一端連接直流控制電源的正極，所述發(fā)光二極管D2的負(fù)極與直流控制電源的負(fù)極連接。

在上述直流固態(tài)繼電器中，所述功率輸出模塊還包括穩(wěn)壓二極管D7、泄放電阻R7和限流電阻R6，所述穩(wěn)壓二極管D7和所述泄放電阻R7并聯(lián)，所述穩(wěn)壓二極管D7負(fù)極的一端與所述倍壓整流模塊輸出端、所述絕緣柵雙極型晶體管Q2的發(fā)射極以及負(fù)載電源的負(fù)極連接；所述穩(wěn)壓二極管D7的負(fù)極與所述絕緣柵雙極型晶體管Q2的柵極相連；所述限流電阻R6連接在所述絕緣柵雙極型晶體管Q2的柵極與所述倍壓整流模塊輸入端之間；所述絕緣柵雙極型晶體管Q2的集電極連接負(fù)載電源的正極。

在上述直流固態(tài)繼電器中，所述絕緣柵雙極型晶體管Q2亦可用內(nèi)部帶阻尼二極管的型號(hào)或者在負(fù)載電源的正、負(fù)極之間接入一只續(xù)流二極管，所述續(xù)流二極管的正極與負(fù)載電源的負(fù)極連接，所述續(xù)流二極管的負(fù)極與負(fù)載電源的正極連接。

本實(shí)用新型采用磁環(huán)變壓器作為隔離模塊的隔離器件感應(yīng)得到小交流電壓，再通過(guò)倍壓整流模塊將小交流電壓提高整流為大直流電壓，經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓二極管后得到穩(wěn)定的直流電壓，以保證觸發(fā)IGBT管導(dǎo)通，在輸出功率要求發(fā)生改變時(shí)，由于這種設(shè)計(jì)保證了觸發(fā)IGBT管導(dǎo)通的穩(wěn)定電壓，所以只需要更換不同功率的IGBT管就能夠?qū)崿F(xiàn)不同功率的輸出，所以本實(shí)用新型提供的直流固態(tài)繼電器應(yīng)用更加靈活，穩(wěn)定性更好，輸出功率也更大，而且方便實(shí)用。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本實(shí)用新型提供的直流固態(tài)繼電器電原理圖；

圖3為本實(shí)用新型的直流固態(tài)繼電器負(fù)載接線示意圖；

圖4為本實(shí)用新型提供的直流固態(tài)繼電器負(fù)載端加保護(hù)二極管電原理圖。