[实用新型]一种高压型直流固态继电器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电子控制技术领域，特别涉及一种输出耐压达2.5千伏的高压型直流固态继电器。

背景技术

直流固态继电器属于国家重点支持的大功率电力电子控制领域，广泛应用于电力冶金装备制造业、交通运输、国防等重点领域；并在能源技术、激光等现代加工技术、高铁等前沿领域得到普及，但由于目前固态继电器的耐压只在1500伏交流电以内，只能用于工业的低压电范围（220伏交流电-380伏交流电），很多要求较高电压控制的领域，如660伏交流电和1000伏交流电的石油化工、电网测量以及供电继电保护等高技术装备领域的应用场合则缺少合适的高压固态继电器装备。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有产品的技术缺陷，提出一种高压型直流固态继电器，可将输出耐压提高到2500伏交流电，可用于660伏交流电,1000伏交流电,2000伏交流电等各种需要高压开关的场合。

为达到本实用新型的目的，本实用新型的一种高压型直流固态继电器包括输入电路，光耦控制电路，与光耦控制电路串联的IGBT模块以及输出电路，所述光耦控制电路包括多个光耦，所述输出电路中包括多个MOS管控制输出电路的导通与关闭。

优选的，所述的高压型直流固态继电器在其陶瓷芯片的四周设置防漏电高压保护层。

本实用新型的高压型直流固态继电器的输出电流为5A-100A，负载电压为500～2000伏交流电，峰值耐压2500伏，绝缘耐压与隔离耐压为8000伏；控制电压为5～24伏直流电，通态压降≦3V，通断时间≦10ms以及断态漏电流﹤2mA。

本实用新型的高压型直流固态继电器大大提高了固态继电器的耐压，为一种兼有高压和大电流特性的双机理复合器件；将MCR（Magnetic Control Reactor，磁阀式可控电抗器）和GTR（Giant Transistor，电力晶体管）的优点集于一身，既具有开关速度快、热稳定性能好，又具有驱动电路简单、驱动电流小的特点和耐压高、承受电流大等优点。

附图说明

通过下面结合附图的详细描述，本实用新型前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。其中：

图1所示为本实用新型的一种高压型直流固态继电器的电路组成示意图；

图2所示为本实用新型的一种高压型直流固态继电器的电路原理图。

具体实施方式

参照图1及图2所示的本实用新型的一实施例的一种高压型直流固态继电器的电路组成及电路原理图，其包括输入电路，光耦控制电路，与光耦控制电路串联的IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管）模块以及输出电路，所述光耦控制电路包括多个光耦U1、U2、U3、U4，所述输出电路中包括多个MOS管（场效应晶体管）Q4、Q5、Q6、Q7控制输出电路的导通与关闭。在一优选实施例中，本实用新型的高压型直流固态继电器在陶瓷芯片的四周添加了防漏电高压保护层。

结合图1说明本实用新型的高压型直流固态继电器的工作过程如下：：当输入控制信号为零时，三极管Q1、Q2不导通，光耦U1、U2、U3、U4不导通，则输出回路中Q3、Q8、Q12、Q13不导通，因而Q4、Q5、Q6、Q7没有得到触发电压而断开；当输入控制信号施加3V以上的电压时，三极管Q1、Q2导通，光耦U1、U2、U3导通，则输出回路中Q3、Q8、Q12、Q13导通，因而Q4、Q5、Q6、Q7得到触发电压而导通。

本实用新型的高压型直流固态继电器输出电流为5A-100A，负载电压为500～2000伏交流电，峰值耐压2500伏，绝缘耐压与隔离耐压为8000伏；控制电压为5～24伏直流电，通态压降≦3V，通断时间≦10ms以及断态漏电流﹤2mA。

相比一般的直流固态继电器的输出耐压48-100伏交流电以及器件耐压1200伏，本实用新型的直流固态继电器输出耐压为500-2000伏交流电,器件耐压为2500伏交流电,耐压提高一倍。

本实用新型并不局限于所述的实施例，本领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神即公开范围内，仍可作一些修正或改变，故本实用新型的权利保护范围以权利要求书限定的范围为准。