專利名稱：一種高壓型直流固態(tài)繼電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力電子控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種輸出耐壓達(dá)2.5千伏的高壓型直流固態(tài)繼電器。
背景技術(shù)：
直流固態(tài)繼電器屬于國家重點(diǎn)支持的大功率電力電子控制領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用于電力冶金裝備制造業(yè)、交通運(yùn)輸、國防等重點(diǎn)領(lǐng)域；并在能源技術(shù)、激光等現(xiàn)代加工技術(shù)、高鐵等前沿領(lǐng)域得到普及，但由于目前固態(tài)繼電器的耐壓只在1500伏交流電以內(nèi)，只能用于工業(yè)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(lǐng)域，如660伏交流電和1000伏交流電的石油化工、電網(wǎng)測(cè)量以及供電繼電保護(hù)等高技術(shù)裝備領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)合則缺少合適的高壓固態(tài)繼電器裝備。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品的技術(shù)缺陷，提出一種高壓型直流固態(tài)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(guān)的場(chǎng)合。為達(dá)到本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型的一種高壓型直流固態(tài)繼電器包括輸入電路，光耦控制電路，與光耦控制電路串聯(lián)的IGBT模塊以及輸出電路，所述光耦控制電路包括多個(gè)光耦，所述輸出電路中包括多個(gè)MOS管控制輸出電路的導(dǎo)通與關(guān)閉。優(yōu)選的，所述的高壓型直流固態(tài)繼電器在其陶瓷芯片的四周設(shè)置防漏電高壓保護(hù)層。本實(shí)用新型的高壓型直流固態(tài)繼電器的輸出電流為5A-100A，負(fù)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(tài)壓降蘭3V，通斷時(shí)間蘭IOms以及斷態(tài)漏電流< 2mA。本實(shí)用新型的高壓型直流固態(tài)繼電器大大提高了固態(tài)繼電器的耐壓，為一種兼有高壓和大電流特性的雙機(jī)理復(fù)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(yōu)點(diǎn)集于一身，既具有開關(guān)速度快、熱穩(wěn)定性能好，又具有驅(qū)動(dòng)電路簡單、驅(qū)動(dòng)電流小的特點(diǎn)和耐壓高、承受電流大等優(yōu)點(diǎn)。

通過
以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型前述的和其他的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。其中:圖1所示為本實(shí)用新型的一種高壓型直流固態(tài)繼電器的電路組成示意圖；圖2所示為本實(shí)用新型的一種高壓型直流固態(tài)繼電器的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
[0011]參照?qǐng)D1及圖2所示的本實(shí)用新型的一實(shí)施例的一種高壓型直流固態(tài)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(lián)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(gè)光耦Ul、U2、U3、U4，所述輸出電路中包括多個(gè)MOS管(場(chǎng)效應(yīng)晶體管)Q4、Q5、Q6、Q7控制輸出電路的導(dǎo)通與關(guān)閉。在一優(yōu)選實(shí)施例中，本實(shí)用新型的高壓型直流固態(tài)繼電器在陶瓷芯片的四周添加了防漏電高壓保護(hù)層。結(jié)合圖1說明本實(shí)用新型的高壓型直流固態(tài)繼電器的工作過程如下::當(dāng)輸入控制信號(hào)為零時(shí)，三極管Q1、Q2不導(dǎo)通，光耦U1、U2、U3、U4不導(dǎo)通，則輸出回路中Q3、Q8、Q12、Q13不導(dǎo)通，因而Q4、Q5、Q6、Q7沒有得到觸發(fā)電壓而斷開；當(dāng)輸入控制信號(hào)施加3V以上的電壓時(shí)，三極管Q1、Q2導(dǎo)通，光耦U1、U2、U3導(dǎo)通，則輸出回路中Q3、Q8、Q12、Q13導(dǎo)通，因而Q4、Q5、Q6、Q7得到觸發(fā)電壓而導(dǎo)通。本實(shí)用新型的高壓型直流固態(tài)繼電器輸出電流為5A-100A，負(fù)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(tài)壓降寫3V，通斷時(shí)間寫IOms以及斷態(tài)漏電流< 2mA。相比一般的直流固態(tài)繼電器的輸出耐壓48-100伏交流電以及器件耐壓1200伏，本實(shí)用新型的直流固態(tài)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(shí)用新型并不局限于所述的實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神即公開范圍內(nèi)，仍可作一些修正或改變，故本實(shí)用新型的權(quán)利保護(hù)范圍以權(quán)利要求書限定的范 圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種高壓型直流固態(tài)繼電器，其特征在于，其包括輸入電路，光耦控制電路，與光耦控制電路串聯(lián)的IGBT模塊以及輸出電路，所述光耦控制電路包括多個(gè)光耦，所述輸出電路中包括多個(gè)MOS管控制輸出電路的導(dǎo)通與關(guān)閉。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高壓型直流固態(tài)繼電器，其特征在于，所述的高壓型直流固態(tài)繼電器在其陶瓷芯片的四周設(shè)置防漏電高壓保護(hù)層。
專利摘要本實(shí)用新型提出一種高壓型直流固態(tài)繼電器，其包括輸入電路，光耦控制電路，與光耦控制電路串聯(lián)的IGBT模塊以及輸出電路，所述光耦控制電路包括多個(gè)光耦，所述輸出電路中包括多個(gè)MOS管控制輸出電路的導(dǎo)通與關(guān)閉。本實(shí)用新型的高壓型直流固態(tài)繼電器大大提高了固態(tài)繼電器的耐壓，為一種兼有高壓和大電流特性的雙機(jī)理復(fù)合器件；將MCR和GTR的優(yōu)點(diǎn)集于一身，既具有開關(guān)速度快、熱穩(wěn)定性能好，又具有驅(qū)動(dòng)電路簡單、驅(qū)動(dòng)電流小的特點(diǎn)和耐壓高、承受電流大等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H03K17/08GK202998041SQ201220653319
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月2日
發(fā)明者殷晨鐘, 馬建明 申請(qǐng)人:江蘇固特電氣控制技術(shù)有限公司