[实用新型]一种小型直流固态继电器

说明书

技术领域

本实用新型涉及继电器，尤其涉及小型直流固态继电器。

背景技术

固态继电器(SolidStateRelay，缩写SSR)，是由微电子电路、分立电子器件、电力电子功率器件组成的无触点开关，用隔离器件实现了控制端与负载端的隔离。固态继电器的输入端用微小的控制信号，达到直接驱动大电流负载。在现有技术中，成熟可靠、实用性强的小型直流固态继电器还不多见。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种小型直流固态继电器。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：包括正输入端、负输入端、正输出端、负输出端，所述继电器还包括：

功率三极管，其集电极接正输出端，发射极经稳压管接负输出端，基极接驱动三极管的发射极；

驱动三极管，其集电极接正输出端，发射极经电阻接负输出端，基极接隔离光耦的发射极；

隔离光耦，其阳极经两个串联电阻、稳压管接正输入端，阴极接负输入端，集电极接正输出端，发射极接反馈光耦的阳极；

反馈光耦，其阴极经电阻接负输出端，集电极接在两个串联电阻之间，发射极接反馈三极管的基极；

反馈三极管，其集电极和发射极并接在第二个串联电阻上。

本实用新型的有益效果是，小型直流固态继电器主要由输入回路、双向反馈回路和输出回路组成，反馈三极管和反馈光耦构成隔离光耦的反馈回路，可使第二个串联电阻短路，而隔离光耦和反馈光耦阴极上的电阻又构成反馈光耦的反馈回路，由于双反馈回路形成了正反馈的加速机制，导通和关断速度较快，能满足高速、高效要求。可实现继电器的滞回特性，并且动作值和返回值可调。

附图说明

附图1是小型直流固态继电器的电路图。

图中：-正输入端；-负输入端；-正输出端；-负输出端；VD1-稳压管；R1-串联电阻I；R2-串联电阻II；V1-反馈三极管；OC1-隔离光耦；OC2-反馈光耦；R3-电阻；V2-驱动三极管；R4-电阻；V3-功率三极管；VD2-稳压管；VD3-二极管。

具体实施方式

如附图所示，小型直流固态继电器包括正输入端负输入端正输出端负输出端所述继电器还包括：

功率三极管V3，其集电极接正输出端发射极经稳压管VD2接负输出端基极接驱动三极管V2的发射极；

驱动三极管V2，其集电极接正输出端发射极经电阻R4接负输出端基极接隔离光耦OC1的发射极；

隔离光耦OC1，其阳极经串联电阻IR1、串联电阻IIR2和稳压管VD1接正输入端阴极接负输入端集电极接正输出端发射极接反馈光耦OC2的阳极；

反馈光耦OC2，其阴极经电阻R3接负输出端集电极接在两个串联电阻R1、R2之间，发射极接反馈三极管V1的基极；

反馈三极管V1，其集电极和发射极并接在串联电阻IIR2上。

反馈三极管V1和反馈光耦OC2构成隔离光耦OC1的反馈回路，可使串联电阻IIR2短路，而隔离光耦OC1和电阻R3又构成反馈光耦OC2的反馈回路。稳压管VD1的作用是提高导通和关断电压。电阻R3的作用是形成流过反馈光耦OC2输出回路的电流。稳压管VD2的作用是提高反馈光耦OC2的输入电压，继而使其输入电流达到饱和值。

本小型直流固态继电器工作过程分析：

电路未导通阶段当施加的输入电压小于稳压管VD2的稳压值时，输入电路处于断路状态，输入电路中没有电流流过。

电路导通阶段在电路未导通阶段，当输入电压大于稳压管VD2的稳压值时，隔离光耦OC1微弱导通，但不足以使反馈光耦OC2输入电压达到其所需要的导通值。随着输入电压的升高，达到导通临界值时，一个正反馈会迅速建立：隔离光耦OC1导通，促使反馈光耦OC2导通，反馈光耦OC2导通又会引起反馈三极管V1导通。此时串联电阻IIR2被短路，输入电流会迅速增大，反馈光耦OC2导通程度也会增加，形成一个正反馈，直至隔离光耦OC1完全导通。

电路导通阶段当电路导通后返回时，正反馈的作用已完成，输入电流远大于完全导通时的饱和值。逐步减小输入电压，一旦输入电流小于隔离光耦OC1完全导通时需要的电流，则此时一个反方向的正反馈会迅速建立，工作机制与上述的机制相反，电路会迅速关断。

本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。