交流峰值導通的固態繼電器的製作方法

2023-07-13 16:25:01 2

本實用新型涉及一種交流峰值導通的固態繼電器。

背景技術：

固態繼電器的零電壓啟動技術僅適用於常規的負載，而不適用於一些特定的應用場合，如點焊機、電焊機等帶變壓器的感性負載。由於當變壓器空載啟動時，容易出現磁飽和狀態，產生勵磁湧流，此時，勵磁湧流可達到十幾倍甚至幾十倍，固態繼電器衝擊電流大，對變壓器危害也很大。經研究，對於變壓器等感性負載來說，其理想的開啟時刻即是合閘瞬間正弦電壓為最大值的時刻，此時，感性負載中，不會產生勵磁湧流。因此，在實際電路應用的過程中，迫切地需要實用新型一種在正弦電壓峰值時接通迴路的固態繼電器。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於克服現有技術的缺陷，提供一種結構簡單、便於調試的交流峰值導通的固態繼電器。

為實現上述目的，本實用新型採用這樣一種交流峰值導通的固態繼電器，包括線圈，

交流移相電路，包括交流連接端，所述的交流連接端包括第一交流通電端子和第二交流通電端子，所述的交流移相電路用以將經過所述的交流連接端的交流電移相90°；

全波整流電路，將移相後的交流電進行波形整理變換；

過零檢測電路，用於檢出變換後波形的低電平信號，即原交流電波形的峰值信號；

隔離傳導電路，將所述的過零檢測電路與門控觸發電路隔離開來；

所述的門控觸發電路，包括光耦合雙向可控矽，通過控制所述的光耦合雙向可控矽，接通後級的可控矽電路的門極觸發電路；

所述的可控矽電路，用於閉合或關斷交流電通路；

所述的交流移相電路自所述的交流連接端取電，經所述的全波整流電路、所述的過零檢測電路、所述的隔離傳導電路、所述的門控觸發電路輸出門極控制信號至所述的可控矽電路，所述的可控矽電路連接於所述的第一交流通電端子和所述的第二交流通電端子之間，所述的線圈的工作電壓信號用於向所述的隔離傳導電路提供供電電壓。與已有技術相比，本實用新型的有益效果體現於：通過以上結構的設置，由交流移相電路將經過交流連接端的交流電移相90°，由全波整流電路將移相後的交流電波形整理變換成適於識別的直流電平，再由過零檢測電路，篩選出原正弦交流電波形的峰值信號，觸發門控觸發電路導通，使可控矽電路閉合，此時，掛接在固態繼電器的交流連接端的感性負載在電壓峰值時啟動，感應負載不會產生勵磁湧流，極大地保證了負載的安全。

特別的，所述的交流移相電路包括第一RC移相電路和第二RC移相電路，所述的第一RC移相電路包括第一電容，所述的第二RC移相電路包括第二電容，所述的全波整流電路包括整流橋，所述的第一交流通電端子經所述的第一電容接至接至所述的整流橋的第一交流輸入端，所述的整流橋的第二交流輸入端經所述的第二電容接出至所述的第二交流通電端子。通過以上結構的設計，交流移相電路能夠準確地將經過交流連接端的交流電移相90°，結構簡單，易於調試，成本低，且雙阻容橋臂移相時，負載電壓範圍寬，可達80V-480V,抗幹擾強。

特別的，所述的可控矽電路包括反並接的第一可控矽和第二可控矽，所述的第一可控矽的門極和陰極之間連接第一導流電路，所述的第一導流電路包括並接的第一限流電阻和第一二極體，所述的第二可控矽的門極和陰極之間連接第二導流電路，所述的第二導流電路包括第二限流電阻和第二二極體，所述的第一交流通電端子經所述的第一二極體、第三限流電阻、所述的光耦合雙向可控矽、所述的第二限流電阻形成第一通電迴路，所述的第二交流通電端子經所述的第二二極體、所述的光耦合雙向可控矽、所述的第三限流電阻和所述的第一限流電阻形成第二通電迴路。通過以上結構的設計，門控觸發電路在一個工作周期內，輪流觸發導通第一可控矽和第二可控矽，交流電的正半波由第一可控矽上流過，交流電的負半波由第二可控矽上流過，可保證交流電的全波導通輸出至負載端。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例交流峰值導通的固態繼電器的原理方框圖；

圖2是本實用新型實施例交流峰值導通的固態繼電器的電路原理圖。

具體實施方式

如圖1、2所示，一種交流峰值導通的固態繼電器，包括線圈，

交流移相電路，包括交流連接端，交流連接端包括第一交流通電端子1和第二交流通電端子2，交流移相電路用以將經過交流連接端的交流電移相90°；

全波整流電路，將移相後的交流電進行波形整理變換；

過零檢測電路，用於檢出變換後波形的低電平信號，即原交流電波形的峰值信號；

隔離傳導電路，將過零檢測電路與門控觸發電路隔離開來；

門控觸發電路，包括光耦合雙向可控矽，通過控制光耦合雙向可控矽，接通後級的可控矽電路的門極觸發電路；

可控矽電路，用於閉合或關斷交流電通路；

交流移相電路自交流連接端取電，經全波整流電路、過零檢測電路、隔離傳導電路、門控觸發電路輸出門極控制信號至可控矽電路，可控矽電路連接於第一交流通電端子1和第二交流通電端子2之間，線圈的工作電壓信號用於向隔離傳導電路提供供電電壓VCC。這裡，線圈連接於接線端子3、4之間。

交流移相電路包括第一RC移相電路和第二RC移相電路，第一RC移相電路包括第一電容C1，第二RC移相電路包括第二電容C2，全波整流電路包括整流橋DD1，第一交流通電端子1經第一電容C1接至接至整流橋DD1的第一交流輸入端，整流橋DD1的第二交流輸入端2經第二電容C2接出至第二交流通電端子2。

可控矽電路包括反並接的第一可控矽K1和第二可控矽K2，第一可控矽K1的門極和陰極之間連接第一導流電路，第一導流電路包括並接的第一限流電阻R1和第一二極體D1，第二可控矽K2的門極和陰極之間連接第二導流電路，第二導流電路包括第二限流電阻R2和第二二極體D2，第一交流通電端子1經第一二極體D1、第三限流電阻R3、光耦合雙向可控矽、第二限流電阻R2形成第一通電迴路，第二交流通電端子2經第二二極體D2、光耦合雙向可控矽、第三限流電阻R3和第一限流電阻R1形成第二通電迴路。這裡的光耦合雙向可控矽包括級聯的兩隻光耦合雙向可控矽U2、U3，以增強輸出側的耐壓能力。