[实用新型]固态继电器的改良结构

说明书

本实用新型属于电器元件设计领域，特别涉及一种用于无接点电力负载启、断控制，及具纵、横双方向配线与便于主动元件散热的固态继电器结构。

固态继电器广泛使用于工业控制、低压配电控制等电力负载或电依表的电气控制场合中，特别是其有别于传统继电器的负继电器接点、无火花的启、断及低电压讯号控制高电压电力启、断的特性，则极适合使用于交、直流双电源控制系统来使用。然而，典型的固态继电器则如图7及图8所示，其中，该继电器A中的电路板B是设于上方，而主动元件C，如矽控整流器(SCR)则是贴合于底座D，再将直接脚C1悬空连至电路板B上，而电路板B再以印刷线路分别连结至一对直流端子X及电源端子Y，分别用来连结直流控制信号及受控的高电压交流或直接电源，以达到由直流低压控制信号控制高电压交流或直流电力启、断动作的目的。

传统的固态继电器结构，在应用及使用中，存在下列缺点：

(1)主动元件C仅靠底座D散热，而底座若贴合于墙面或控制板上，则会产生不易散热的问题，造成主动元件C有过热损毁的缺点。

(2)主动元件C的接脚C1悬空连接于电路板B，易因装配时的疏忽导致接脚与底座D间隙过小容易漏电。

(3)主动元件C接脚C1与电路板B的连结为悬空焊接，且电路板B中的主动元件C的接脚C1与电源端子Y间的连结仅靠电路板B的狭长印刷线路，其线路总阻抗较大，易使较大的电流将流过细长的接脚C1及电路板B的印刷电路，将使接脚C1及电路板B产生高热而使接脚C1与电路板B间的接点碳化损毁。

(4)该直流端子X及电源端子Y的配置方向，受限于电路板B及主动元件C而呈现同向的配置，没有明显的区分及间隔，容易使工作人员因此产生控制信号及电源配线错误，发生烧毁继电器A的问题。

(5)直流端子X与电源端子Y无法在继电器A作纵向或横向安装的需求时，可达到电源端子Y中的负载及电源端可作纵向及横向的直接配线连结，如电源线路在上、负载线路在下或电源线路在左、负载线路在右的状态下，则必须使该电源线路及负载线路必须作九十度的弯折连结，而电源或负载线路属线径较粗的导线，除了增添配线施工的难度外，对于以后维修人员在线路检修上亦会造成极大的不便。

本实用新型的目的是为克服已有技术的不足之处，提供一种固态继电器的改良结构，主要使其各个闸流体元件可获得较大散热面积，而便于散热；且可使该闸流体元件的接脚不会与散热片间有漏电间隙，可确保整体元件的使用安全；还可使该闸流元件与电源及负载连接的电力端子间具有较低的阻抗的导体片连结，可容许较大的电流通过而不会使闸流体元件接脚及电路基板的焊点碳化；进一步可使该连接电源及负载的电力端子与连接直流控制讯号的控制端子间呈纵向或横向的配置，可明显由其配置方向加以区分，避免接线错误的情形发生；此外，该连接电源及负载的电力端子，无论在固态继电器纵向或横向配置时，皆可达到由上而下或由左而右的直接配线施工，不需使电源或负载线路弯折施工，而便于电路的配线施工操作。

本发明提出一种固态继电器的改良结构，包含有一电路基板，具有若干闸流体元件作为受控电源及负载间通路或断路控制，且在各闸流体元件布局位置处，则凿设以一安置口，以使闸流体元件背面的散热部位可穿透电路基板。而电路基板的纵向或横向方向分设有若干个电力端及控制端子，供以连结控制电源及受控电源、受控负载线路，并且该电力端子与闸流体元件的电源接口都与负载接脚间分别连结以一导体片，以供较大的电流流通及方便电力端子及控制端子的配线连结，且电路基板下方则结合有一绝缘板，其底面贴合于一散热片上，并于相对应电路基板的安置口位置处，则设有同样形状的穿口，以使电路基板上的各闸流体元件背面得以贴合于散热片上的表面上，并经由该散热片将闸流元件产生的热量予以散热。

该电路基板上的闸流体元件可为矽控整流器，也可为双向交流触发三极体构成。

该导体片可为“L”形状。

该电力端子与控制端子可呈垂直九十度的配置关系。

该电路基板及绝缘板上可设有一外框予以覆盖封闭。

该外框两端可分别设有若干操作孔及配线孔，以供电力端子的连接操作及电源线路与负载线路端子插入连结。

该外框上可设有一凹槽以供控制端子凸设于外部供以控制线路连接操作。

该电路基板与外框间可填充有防爆介质。

所说的散热片的周缘可设有若干固定孔以供固定。