固態功率控制器的制造方法
【專利摘要】固態功率控制器,所述輔助供電模塊通過隔離變壓器DC/DC變換后為驅動電路供電;所述過載控制電路用于在大電流通過時,切斷負載與控制輸入端之間的電連接;控制輸入端的TTC/CMOS信號通過光耦合器進入狀態控制電路;狀態控制電路根據接收到的TTC/CMOS信號控制輸出端接口的負載電流通斷;所述驅動電路分別與過載控制電路及狀態控制電路連接。本實用新型開關打開時不會產生電弧,有更高的尖峰抑制功能,能夠輕松處理與固態控制器相聯系的TTL/CMOS信號,可用于高端,低端,負極和正極開關。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及電路配電控制設備領域,具體的說是一種固態功率控制器。 固態功率控制器
【背景技術】
[0002] 目前,現有技術中大多數固態繼電器沒有保護特性,只是純粹的開關。另外,雖然 一些固態繼電器可以在短路時起到保護作用,但并不能保護更小的過載。同時,在工作過程 中,電弧產生的高溫會把觸點燒蝕在一起,在這種情況下,用電設備不能切斷電路,而線路 會過熱而損壞,還有可能著火,電弧還可以引起高的電磁干擾。
[0003] 固態功率控制器(簡稱SSPC)可替代在陸地,大氣,海洋和航空等領域中的電路斷 路器、保險絲、繼電器等,提供狀態輸出,并可顯示開關狀態和負載電流。SSPC主要功能是保 護電路避免發熱。SSPC采用標準的邏輯信號進行"開/關"邏輯輸入控制和狀態輸出,并實 現控制端和功率電源端的電隔離。采用厚膜工藝,六面金屬封裝,具有電流沖擊保護和熱記 憶功能。 實用新型內容
[0004] 本實用新型的目的在于克服上述不足,提供一種開關打開時不會產生電弧,有更 高的尖峰抑制功能,能夠輕松處理與固態控制器相聯系的TTL/CM0S信號,可用于高端,低 端,負極和正極開關的新型固態功率控制器。
[0005] 本實用新型的目的是這樣實現的:固態功率控制器,包括隔離變壓器,隔離控制 電路,光耦合器,驅動電路,過載控制電路,狀態控制電路,控制輸入端,輸出端,輔助供電模 塊,開關,所述輔助供電模塊通過隔離變壓器DC/DC變換后為驅動電路供電;所述過載控制 電路用于在大電流通過時,切斷負載與控制輸入端之間的電連接;控制輸入端的TTC/CM0S 信號通過光耦合器進入狀態控制電路;狀態控制電路根據接收到的TTC/CM0S信號控制輸 出端接口的負載電流通斷;所述驅動電路分別與過載控制電路及狀態控制電路連接。
[0006] 所述固態功率控制器還設有嵌入微處理器接口。
[0007] 所述的固態功率控制器采用功率場效應晶體管作為開關。
[0008] 所述的固態功率控制器表面采用金屬封裝
[0009] 本實用新型的優點在于:(1)采用標準的邏輯信號進行"開/關"邏輯輸入控制和 狀態輸出,并實現控制端和功率電源端的電隔離;(2)采用厚膜工藝,六面金屬封裝,具有 電流沖擊保護和熱記憶功能;(3)采用M0SFET功率控制器,提供低"導通"電阻,低壓降, 高"閉合"阻抗和低功耗;(4)制造工藝優良,體積小,功耗低和可靠性高。(5)開關打開時 不會產生電弧,有更高的尖峰關斷容許,能夠輕松處理與固態控制器相聯系的TTL/CM0S信 號;(6)有TTL/CM0S兼容輸入和輸出,便于與嵌入微處理器控制器接口。允許自動負載控 制和緊急情況的自動卸載,并允許遠程控制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010] 圖1為本實用新型的電路原理結構示意圖;
[0011] 圖2為本實用新型的管腳功能可兼容狀態圖;
[0012] 圖3為本實用新型過流保護時間與電流關系示意圖。
【具體實施方式】
[0013] 下面結合附圖對本實用新型作進一步的描述。
[0014] 本實用新型固態功率控制器SSPC (以下簡稱SSPC),主要用于保護電源和負載之 間的線路。能替代電機或熱電路斷電器,并具備固態電子的可靠性。SSPC不同于電路斷電 器的是可以輕松處理與固態控制器(如嵌入微處理器)相聯系的TTL/CM0S信號。
[0015] 輔助供電通過內部DC/DC變換為驅動、控制等電路提供獨立的電源。
[0016] 控制輸入端提供一個TTC/CM0S可兼容的輸入控制命令,邏輯高電平可以打開功 率開關,邏輯低電平關閉。
[0017] 兩個TTC/CM0S可兼容的狀態輸出:狀態1和狀態2,分別提供開關電流(負載電流) 和開關狀態的狀態信息。當無開關電流時,狀態1輸出邏輯高電平;當有開關電流時,狀態 1輸出邏輯低電平。當開關開通時,狀態2輸出邏輯高電平;當開關關閉時,狀態2輸出邏 輯低電平。如下表所示。
【權利要求】
1. 固態功率控制器,包括隔離變壓器,隔離控制電路,光耦合器,驅動電路,過載控制 電路,狀態控制電路,控制輸入端,輸出端,輔助供電模塊,開關,其特征在于,所述輔助供電 模塊通過隔離變壓器DC/DC變換后為驅動電路供電;所述過載控制電路用于在大電流通過 時,切斷負載與控制輸入端之間的電連接;控制輸入端的TTC/CMOS信號通過光耦合器進入 狀態控制電路;狀態控制電路根據接收到的TTC/CMOS信號控制輸出端接口的負載電流通 斷;所述驅動電路分別與過載控制電路及狀態控制電路連接。
2. 根據權利要求1所述的固態功率控制器,其特征在于,所述固態功率控制器還設有 嵌入微處理器接口。
3. 根據權利要求1或2所述的固態功率控制器,其特征在于,所述的固態功率控制器采 用功率場效應晶體管作為開關。
4. 根據權利要求1或2所述的固態功率控制器,其特征在于,所述的固態功率控制器表 面采用金屬封裝。
【文檔編號】H02H3/08GK203840311SQ201420285673
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月30日 優先權日:2014年5月30日
【發明者】張祥吉, 劉建華 申請人:朝陽無線電元件有限責任公司