一种直流软启动固体继电器制造技术

一种直流软启动固体继电器，是在输入、隔离、驱动电路（1）与输出场效应管（V2）的栅极之间连接有电阻（R1）和二极管（D），所述电阻（R1）与二极管（D）串联。本发明专利技术具有能减小接通容性负载时的电流冲击，减小控制回路的串联电阻及功耗，简化控制电路的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种直流软启动固体继电器
本专利技术涉及一种固体继电器，特别是一种直流软启动固体继电器。
技术介绍
由于固体继电器具有许多电磁继电器不具备的优势，在军用及工业控制领域得到了广泛的应用。但由于固体继电器存在一定的接通电阻和功耗，在开关电源或容性负载的应用方面，效果不太理想。开关电源（容性负载）在启动瞬间，冲击电流可达稳态电流的十倍以上，很容易造成控制部件的损坏或供电单元的误保护。为了解决该问题，一般采用软启动电路，具体方案有：1、双继电器串联电阻模式（电路图见附图2）工作原理：初始导通时，SSR1接通，SSR2关断，V+通过SSR1的输出开关、串联电阻Rs为负载等效电容C充电，电容C充满电后，SSR2接通，Rs被短路，V+通过SSR1、SSR2的输出开关为RL供电，RL正常工作。该电路的优点：减小了电路的冲击电流。该电路的缺点：（1）使用了两个固体继电器，接通电阻和功耗成倍增加；（2）需要的Rs的功率较大，体积较大；（3）需增加延时电路或通过程序控制；（4）电路复杂。2、继电器加软启动电路模式（电路图见附图3）工作原理：给SSR1加输入电压后，SSR1接通，由于此时C1两端电压为零，即场效应管栅源电压为零，MOS场效应管关断，V+通过SSR1的输出开关、R1为电容C1充电，电容C1两端电压到达MOS场效应管的阈值电压后，场效应管的工作状态由截止逐渐过渡到完全导通，电路中的电流由零逐渐增加到最大，之后RL正常工作。该电路的优点：减小了电路的冲击电流。该电路的缺点：（1）接通电阻和功耗类似于两个固体继电器；（2）RL悬浮供电，不能接地；（3）MOS场效应管存在关断延时；（4）电路复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种直流软启动固体继电器。本专利技术具有能减小接通容性负载时的电流冲击，减小控制回路的串联电阻及功耗，简化控制电路的特点。技术方案：一种直流软启动固体继电器，是在输入、隔离、驱动电路与输出场效应管的栅极之间连接有电阻和二极管，所述电阻与二极管串联。前述的直流软启动固体继电器，所述电阻的阻值在10kΩ-100kΩ。前述的直流软启动固体继电器，所述继电器接通阻性负载时，其接通时间在1ms～20ms之间，负载两端电压上升时间在1ms～20ms之间，所述继电器输出端电压下降时间在1ms～20ms之间。前述的直流软启动固体继电器，所述继电器具体包括有输入、隔离、驱动电路和输出场效应管，输入、隔离、驱动电路和输出场效应管之间连接有串联的电阻和二极管，电阻和二极管串联后，其两端并联在三极管的发射极和基极之间；三极管的基极与集电极之间并联第二电阻后，其集电极连接输入、隔离、驱动电路；三极管的集电极与发射极之间并联栅源电容后，其集电极连接在所述输出场效应管的源极。有益效果：1、使用本专利技术的继电器后，在继电器开始导通时，负载两端电压缓慢上升，负载电流缓慢增加，避免继电器导通瞬间产生的大电流浪涌冲击，尤其适合开关电源及容性负载控制，同时，减小控制回路的串联电阻及功耗，简化了控制电路。2、与双继电器串联电阻模式和继电器加软启动电路模式相比，本专利技术的继电器的功耗能降低50%以上。3、与继电器加软启动电路模式的关断延时相比，本专利技术的继电器的输出场效应管不存在关断延时，大大降低了使用的风险。附图说明附图1为本专利技术的工作电路图；附图2为双继电器串联电阻模式的工作电路图；附图3为继电器加软启动电路模式的工作电路图。附图标记说明：1-输入、隔离、驱动电路，V2-输出场效应管，CGS-栅源电容，V1-三极管，D-二极管，R1-电阻，R2-第二电阻。本专利技术的实施例下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明，但并不作为对本专利技术限制的依据。实施例：一种直流软启动固体继电器，如附图1所示，是在输入、隔离、驱动电路1（输入、隔离、驱动电路1是现有固体继电器上常用的一种电路，以能够实现输入、隔离、驱动为准）与输出场效应管V2的栅极之间连接有电阻R1和二极管D，所述电阻R1与二极管D串联。所述电阻R1的阻值在10kΩ-100kΩ。所述继电器接通阻性负载时，其接通时间在1ms～20ms之间，负载两端电压上升时间在1ms～20ms之间，所述继电器输出端电压下降时间在1ms～20ms之间。所述继电器具体包括有输入、隔离、驱动电路1和输出场效应管V2，输入、隔离、驱动电路1和输出场效应管V2之间连接有串联的电阻R1和二极管D，电阻R1和二极管D串联后，其两端并联在三极管V1的发射极和基极之间；三极管V1的基极与集电极之间并联第二电阻R2后，其集电极连接输入、隔离、驱动电路；三极管V1的集电极与发射极之间并联栅源电容CGS后，其集电极连接在所述输出场效应管V2的源极。工作原理：在直流软启动固体继电器的输入端施加输入电压后，驱动电路产生驱动电压，通过电阻R1为栅源电容CGS充电，随着栅源电容CGS的电压的逐渐提高，输出场效应管V2逐渐导通，流过输出场效应管V2的电流逐渐加大，直至输出场效应管V2完全导通。由此，避免了继电器接通容性负载的瞬间产生的浪涌电流冲击。附图1中，三极管V1、第二电阻R2和二极管D组成快速关断电路，在直流软启动固体继电器的输入电压撤除后，驱动电路的输出电压降为0，栅源电容CGS通过三极管D的BE结及第二电阻R2放电，形成基极电流IB，经三极管3放大，形成集电极电流IC=β×IB（式中，β为三极管的电流放大倍数），栅源电容CGS的放电电流为IE=(1+β)IB，因三极管V1的放大作用而快速泄放至零，场效应管截止，直流软启动固体继电器可以快速关断。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流软启动固体继电器，其特征在于：是在输入、隔离、驱动电路（1）与输出场效应管（V2）的栅极之间连接有电阻（R1）和二极管（D），所述电阻（R1）与二极管（D）串联。

【技术特征摘要】
1.一种直流软启动固体继电器，其特征在于：是在输入、隔离、驱动电路（1）与输出场效应管（V2）的栅极之间连接有电阻（R1）和二极管（D），所述电阻（R1）与二极管（D）串联。2.根据权利要求1所述的直流软启动固体继电器，其特征在于：所述电阻（R1）的阻值在10kΩ-100kΩ。3.根据权利要求1所述的直流软启动固体继电器，其特征在于：所述继电器接通阻性负载时，其接通时间在1ms～20ms之间，负载两端电压上升时间在1ms～20ms之间，所述继电器输出端电压下降时间在1ms～20ms之间。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵笃良，郭建章，刘理想，龚晶晶，
申请(专利权)人：贵州振华群英电器有限公司国营第八九一厂，
类型：发明
国别省市：贵州,52