一種帶過(guò)流保護(hù)固體繼電器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種帶過(guò)流保護(hù)的直流固體繼電器，包括殼體、位于所述殼體內(nèi)的印制電路板及輸入端子、輸出端子，所述殼體底部為金屬板，所述金屬板上固定雙面覆銅陶瓷板和取樣電阻，所述雙面覆銅陶瓷板上固定功率元件，所述功率元件和取樣電阻通過(guò)導(dǎo)線連接印制電路板。本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種固體繼電器電路。本實(shí)用新型所述的固體繼電器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、安全性高、性能可靠的特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種帶過(guò)流保護(hù)固體繼電器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電氣部件方面的【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種帶過(guò)流保護(hù)的直流固體繼電器。
【背景技術(shù)】
[0002]固體繼電器(SolidStateRealy,SSR)是一種無(wú)觸點(diǎn)電子開(kāi)關(guān)，由電子元件組成,相對(duì)傳統(tǒng)電磁型繼電器，其具有工作可靠、抗干擾能力強(qiáng)、開(kāi)關(guān)速度快且使用方便等優(yōu)點(diǎn)，因此，具有很廣泛的應(yīng)用。目前，對(duì)固體繼電器(SSR)和負(fù)載進(jìn)行過(guò)電流保護(hù)很常用的是在繼電器外部串聯(lián)一次性的熔斷絲，這種保護(hù)結(jié)構(gòu)成本低，可維護(hù)性好，但并不適應(yīng)于經(jīng)常出現(xiàn)過(guò)電流的情況。另一種方法是，在固體繼電器(SSR)的輸出回路中串入可恢復(fù)的快速熔斷絲進(jìn)行過(guò)電流保護(hù)，這種方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，保護(hù)速度快，但可恢復(fù)的快速熔斷絲有保護(hù)次數(shù)的限制，并且價(jià)格比較高。
[0003]特別地，在大電流場(chǎng)合，常采用在輸出回路串聯(lián)取樣電阻的方法進(jìn)行過(guò)電流保護(hù)時(shí)，但取樣電阻的功耗很大，散熱是個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型解決的問(wèn)題是提供一種帶過(guò)流保護(hù)的直流固體繼電器(SSR)，解決現(xiàn)有固體繼電器(SSR)散熱、過(guò)流保護(hù)等不理想的問(wèn)題。
[0005]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0006]一種帶過(guò)流保護(hù)直流固體繼電器(SSR)，包括殼體、位于所述殼體內(nèi)的印制電路板及輸入端子、輸出端子，所述殼體底部為金屬板，所述金屬板上固定有雙面覆銅陶瓷板和取樣電阻，所述雙面覆銅陶瓷板上固定功率元件，所述功率元件和取樣電阻通過(guò)導(dǎo)線連接印制電路板。
[0007]進(jìn)一步的，所述功率元件和取樣電阻均固定在雙面覆銅陶瓷板的正面上，所述陶瓷板的反面則固定在所述金屬板上。
[0008]進(jìn)一步的，所述功率元件和取樣電阻的固定方式為焊接方式。
[0009]進(jìn)一步的，所述直流固體繼電器(SSR)的電路包括:輸入電路，所述輸入電路包括一對(duì)輸入端子和觸發(fā)光I禹，所述觸發(fā)光I禹的正、負(fù)輸出端I禹合到輸出電路；輸出電路，包括一對(duì)輸出端子和功率元件，當(dāng)控制電壓施加于所述輸入端子時(shí)，觸發(fā)光耦正常工作，并觸發(fā)功率元件，輸出端子正常輸出；過(guò)流保護(hù)電路，包括取樣電阻、隔離光耦和可控硅，所述取樣電阻連接于一輸出端子與功率元件之間，所述隔離光耦的輸入端連接于所述取樣電阻兩端、輸出端連接至可控硅，所述可控硅位于兩個(gè)輸入端子之間。
[0010]進(jìn)一步的，所述觸發(fā)光耦和隔離光耦均為光電耦合器。
[0011]進(jìn)一步的，所述輸入電路還連接有發(fā)光二極管。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0013]通過(guò)將取樣電阻和功率元件單獨(dú)固定在金屬板上，再通過(guò)導(dǎo)線將二者與印制電路板連接起來(lái)，不僅保證電路正常工作，而且，使電路中熱量產(chǎn)生最大的部分能夠得到最好的散熱，使固體繼電器(SSR)能夠工作于大電流場(chǎng)合。進(jìn)一步的，本實(shí)用新型還提供了一種固體繼電器(SSR)電路，通過(guò)設(shè)置過(guò)流保護(hù)電路，保證過(guò)流狀態(tài)下，固體繼電器(SSR)不會(huì)被燒壞，提高了固體繼電器(SSR)的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型所述固體繼電器(SSR)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型功率元件和取樣電阻的固定示意圖。
[0016]圖3為本實(shí)用新型功率元件和取樣電阻的另一種固定示意圖。
[0017]圖4為本實(shí)用新型所述固體繼電器(SSR)的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)說(shuō)明。
[0019]圖1為本實(shí)用新型所述一種帶過(guò)流保護(hù)的直流固體繼電器(SSR)的整體示意圖，其中，具有局部剖視；圖2為本實(shí)用新型所述金屬板與功率元件及取樣電阻的固定示意圖。結(jié)合圖1和圖2所示，該帶過(guò)流保護(hù)的直流固體繼電器(SSR)包括殼體1、位于所述殼體I內(nèi)的印制電路板2及輸入端子21、輸出端子22，所述殼體I底部為金屬板3，所述金屬板3上固定有功率元件31和取樣電阻32，所述功率元件31和取樣電阻32通過(guò)導(dǎo)線4連接印制電路板2。
[0020]其中，所述功率元件31是先固定在雙面覆銅陶瓷板5上，再將雙面覆銅陶瓷板5固定在所述金屬板3上。所述雙面覆銅陶瓷板5由陶瓷板基板上兩面固定有銅片6構(gòu)成。
[0021]圖3為金屬板3上固定有功率元件31和取樣電阻32的另一種固定方式。如圖3所示，所述功率元件31和取樣電阻32均固定在雙面覆銅陶瓷板5的正面銅片6上，所述陶瓷板5的反面則固定在所述金屬板3上。
[0022]上述所述功率元件31焊接方式固定在雙面覆銅陶瓷板5上，取樣電阻32采用焊接方式固定在金屬板3上或者雙面覆銅陶瓷板5上。
[0023]圖4為本實(shí)用新型所述帶過(guò)流保護(hù)固體繼電器(SSR)的一種電路圖，包括輸入電路100，所述輸入電路100包括一對(duì)輸入端子INl、IN2和觸發(fā)光耦A(yù)l，所述觸發(fā)光耦A(yù)l的正、負(fù)輸出端耦合到輸出電路上；其中，輸入電路100中還連接有發(fā)光二極管LED、反極性保護(hù)二極管Dl及相應(yīng)的電阻Rl和R2、R3。
[0024]輸出電路200，包括一對(duì)輸出端子OUTl、0UT2和功率元件201，當(dāng)工作電壓施加于所述輸入端子IN1、IN2時(shí)，觸發(fā)光耦A(yù)l正常工作，并觸發(fā)功率元件201，輸出端子0UT1、0UT2正常輸出；其中，輸出電路200中還連接有三極管Q1，用于快速放電。其中，所述功率元件為mos管或者IGBT等。
[0025]過(guò)流保護(hù)電路300，包括取樣電阻Rs、隔離光耦A(yù)2和可控硅Q3，所述取樣電阻Rs連接于一輸出端子0UT2與功率元件201之間，所述隔離光耦A(yù)2的輸入端連接于所述取樣電阻Rs兩端、輸出端連接至可控硅Q3，所述可控硅Q3位于兩個(gè)輸入端子IN1、IN2之間。其中，所述觸發(fā)光耦A(yù)l和隔離光耦A(yù)2均為光電耦合器。
[0026]本實(shí)用新型所述帶過(guò)流保護(hù)固體繼電器(SSR)正常工作時(shí)(未過(guò)電流保護(hù))，控制電壓施加于固體繼電器(SSR)輸入端子INl和IN2，當(dāng)達(dá)到規(guī)定的接通電壓時(shí)，觸發(fā)光耦A(yù)l導(dǎo)通，發(fā)光二極管LED亮，指示固體繼電器(SSR)的正常工作狀態(tài)。此時(shí)，功率元件201被觸發(fā)，固體繼電器(SSR)輸出端子OUT1、OUT2接通，由于負(fù)載電流在規(guī)定的范圍內(nèi)，取樣電阻Rs間的電壓不能觸發(fā)隔離光耦A(yù)2，隔離光耦A(yù)2處于截止?fàn)顟B(tài)，固體繼電器(SSR)正常接通。當(dāng)施加在固體繼電器(SSR)輸入端INl和IN2兩端的電壓達(dá)到規(guī)定的關(guān)斷電壓時(shí)，觸發(fā)光耦A(yù)l截止，同時(shí)發(fā)光二極管LED滅，從而關(guān)斷功率元件201，固體繼電器(SSR)輸出端子OUT1、OUT2處于截止?fàn)顟B(tài)。
[0027]在固體繼電器(SSR)輸出端子0UT1、0UT2處于接通狀態(tài)時(shí)，如果因外部原因(如負(fù)載變化或短路)使固體繼電器(SSR)輸出端子0UT1、0UT2間的電流增大，當(dāng)達(dá)到規(guī)定保護(hù)電流時(shí)，取樣電阻Rs間的電壓足以觸發(fā)隔離光耦A(yù)2，使隔離光耦A(yù)2導(dǎo)通，并觸發(fā)導(dǎo)通可控硅Q3，使觸發(fā)光耦A(yù)l截止，從而關(guān)斷固體繼電器(SSR)，實(shí)現(xiàn)固體繼電器(SSR)的過(guò)電流保護(hù)，此時(shí)發(fā)光二極管LED熄滅，并且觸發(fā)光耦A(yù)l—直維持關(guān)斷狀態(tài)，直到斷開(kāi)固體繼電器(SSR)的輸入端子INl和IN2兩端電壓后，固體繼電器(SSR)才能復(fù)位。
[0028]本實(shí)用新型所述的帶過(guò)流保護(hù)固體繼電器(SSR)，通過(guò)將取樣電阻和功率元件固定在金屬板上，再通過(guò)導(dǎo)線將二者與印制電路板連接起來(lái)，不僅保證電路正常工作，而且，使電路中工作會(huì)發(fā)熱的元件能夠得到很好的散熱，使固體繼電器(SSR)能夠工作于大電流場(chǎng)合。進(jìn)一步的，本實(shí)用新型還提供了一種固體繼電器(SSR)電路，通過(guò)設(shè)置過(guò)流保護(hù)電路，確保在過(guò)流狀態(tài)下，固體繼電器(SSR)不會(huì)被燒毀，提高了固體繼電器(SSR)的使用壽命。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，具有很好的適用性。
[0029]本實(shí)用新型雖然以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并不是用來(lái)限定本實(shí)用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本實(shí)用新型權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種帶過(guò)流保護(hù)直流固體繼電器，包括殼體、位于所述殼體內(nèi)的印制電路板及輸入端子、輸出端子，其特征在于，所述殼體底部為金屬板，所述金屬板上固定有雙面覆銅陶瓷板和取樣電阻，所述雙面覆銅陶瓷板上固定功率元件，所述功率元件和取樣電阻通過(guò)導(dǎo)線連接印制電路板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶過(guò)流保護(hù)的直流固體繼電器，其特征在于，所述功率元件和取樣電阻均固定在雙面覆銅陶瓷板的正面上，所述陶瓷板的反面則固定在所述金屬板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶過(guò)流保護(hù)的直流固體繼電器，其特征在于，所述功率元件和取樣電阻的固定方式為焊接方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶過(guò)流保護(hù)的直流固體繼電器，其特征在于，所述直流固體繼電器的電路包括: 輸入電路，所述輸入電路包括一對(duì)輸入端子和觸發(fā)光稱，所述觸發(fā)光稱的正、負(fù)輸出端耦合到輸出電路； 輸出電路，包括一對(duì)輸出端子和功率元件，當(dāng)控制電壓施加于所述輸入端子時(shí)，觸發(fā)光耦正常工作，并觸發(fā)功率元件，輸出端子正常輸出； 過(guò)流保護(hù)電路，包括取樣電阻、隔離光耦和可控硅，所述取樣電阻連接于一輸出端子與功率元件之間，所述隔離光耦的輸入端連接于所述取樣電阻兩端、輸出端連接至可控硅，所述可控硅位于兩個(gè)輸入端子之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶過(guò)流保護(hù)的直流固體繼電器，其特征在于，所述觸發(fā)光耦和隔離光稱均為光電稱合器。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶過(guò)流保護(hù)固體繼電器，其特征在于，所述輸入電路還連接有發(fā)光二極管。
【文檔編號(hào)】H03K17/08GK203747773SQ201420087010
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】曾志銘, 林俊華 申請(qǐng)人:庫(kù)頓電子科技（廈門）有限公司