[实用新型]线性固态继电器

说明书

本实用新型涉及一种用直流信号控制交流功率的线性传输装置，尤其是彼此绝缘的固态继电器。

目前，公知的固态继电器只能作为开关，解决交流供电的“通”与“断”的问题，即负载功率要么是0，或者是100％，不能用来调功。

本实用新型的目的是提供一种直流——交流线性放大器，即初级直流弱电信号的幅度与次级交流负载功率的大小呈线性正比例放大关系。从而对负载上的交流功率的大小作0——100％的全范围无级线性调节。

本实用新型的目的是这样实现的：将线性光耦合器次级三极管的C、E两极与交流移相器的定时端电连接。使流入线性光耦合器初级发光二极管的电流变化，转化成交流移相器输出导通角的变化，得到移相脉冲去触发交流负载中所串联的可控硅，实现对功率的0——100％全范围无级线性调节。

由于采用上述方案，线性固态继电器实现了由直流控制交流的线性传输，成为一种新型的线性元件，即直流——交流线性放大器。

下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步说明。

图1是线性固态继电器电原理图。图2是各部位波形图。

图3是线性固态继电器电路符号及使用方法。

图4是线性固态继电器的电气性能。

图中1、直流正极输入端2、直流负极输入端3、交流输出端

    4、交流输出端    5、异或门        6、异或门

    7、异或门        8、异或门        9、交流电源

    10、光耦合器     11、负载         12、正弦波交流电

    13、方波         14、过零脉冲     15、单稳态延时脉冲

    16、触发脉冲     17、负载电流     18、负载电压

    19、输入直流电压

在图1中，交流正弦波电源(9)经过负载(11)和阻容元件加至门(5)，整形为方波(13)，再经门(6)检出方波的前、后沿，输出过零脉冲(14)。由光耦合器(10)和门(7)组成单稳态可调延时器，将过零脉冲(14)延时，而直流正极输入端(1)的电流大小决定了延时长短。门(8)输出延时移相触发脉冲(16)，去触发双向可控硅，调节负载电流的导通角，实现调功。

在图3中，线性固态继电器电路符号与原有的交流固态继电器符号相同，使用方法也完全相同。但具有两重功能。见图4分析。

在图4中，表示1、2脚输入直流电压(19)与输出端交流负载上的压降(18)之间的关系。可分为三个区：1、关断区。当输入电压小于2V时，负载电阻上的电压为0。2、完全导通区。当输入电压大于7V时，负载电阻上的电压为220V。   以上两个区，与传统固态继电器性质相同。3、线性控制区。当输入电压介于2V到7V之间时，输入电压与输出电压呈   线性正比例关系。

综上所述，线性固态继电器有两重性质及用途：

第一可作为开关使用，与原有固态继电器互换，只要保证输入电压在1、2两个区内。

第二可作为线性放大器使用。工作在线性控制区。