[实用新型]零电流关断固体继电器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种零电流关断固体继电器，所述固体继电器包括电源电压过零脉冲生成电路、关断脉冲生成电路、外控开关信号电路、开关主控电路、开关晶体管电路，该固体继电器电源电压过零时接通、负载电流过零时断开。

技术背景

固体继电器(solid state relays，简称SSR)，亦称之为固态继电器，是利用现代微电子技术与电力电子技术相结合而发展起来的全部由电子元器件组成的一种新型无触点电子开关器件，它利用电子元件的开关特性可达到无触点、无火花地接通和断开电路的目的。该继电器是一种四端器件，包括两个输入端、两个输出端，输入端接控制信号，输出端与负载、电源串联，实际是一个受控的电力电子开关。SSR按使用场合可以分成交流型(AC-SSR)和直流型(DC-SSR)两大类，分别在交流或直流电源上做负载的开关。由于触发信号方式不同，AC-SSR可分为过零型触发(Z型)和非过零型或随机型(P型)触发两种，过零型和非过零型之间的区别主要在于负载交流电流导通的条件。在输入端施加合适的控制信号VIN时，P型SSR立即导通，Z型SSR内部包括过零检测电路，在施加输入信号VIN时，只有当负载电源电压达到过零区时，SSR才能导通，两种类型的固体继电器关断条件则相同，当VIN撤销后，只有当负载电源电压达到过零区时，才开始关断，当负载电流低于双向可控硅维持电流时(交流换向)，SSR关断。交流型固体继电器是目前应用较多的。

对于纯电阻性负载，电流随电压的开通或关断而开通或关断，完全同相位。但对于电容性负载或电感性负载，其供电电源的开关如果采用随机型单相交流固态继电器，在接通时可能赶上电源电压正处在非零的高值处，会引起较大的对电容负载的充电电流；改用过零型单相交流固态继电器虽然可以解决接通时电容性负载的电流冲击问题，但是在电源电压过零时断开电容性负载或电感性负载却正处在电流最大值附近，对固态继电器造成大电流冲击或过电压，降低其使用寿命、甚至损坏有关元器件。因此，需要提供一种新的零电流关断固体继电器，用来克服电容性负载或电感性负载存在的电路在关断时对固态继电器有大电流冲击或过电压的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种零电流关断固体继电器，该继电器包括电源电压过零脉冲生成电路、关断脉冲生成电路、外控开关信号电路、开关主控电路、开关晶体管电路；本实用新型采用移相电路或延时电路的方式，改变关断时的电压相位，从而尽可能减小电容性负载或电感性负载关断时的电流，实现电源电压过零时接通、负载电流过零时断开的目的。

本实用新型的目的是由下述技术方案实现的：一种零电流关断固体继电器，所述固体继电器包括电源电压过零脉冲生成电路、关断脉冲生成电路、外控开关信号电路、开关主控电路、开关晶体管电路；所述电源电压过零脉冲生成电路的输出端与所述开关主控电路的电压信号输入端电连接，所述关断脉冲生成电路的输出端与所述开关主控电路的关断信号输入端电连接，所述外控开关信号电路的输出端与所述开关主控电路的控制信号输入端电连接，所述开关主控电路的控制信号输出端与所述开关晶体管电路的输入端电连接；所述电源电压过零脉冲生成电路中有一个桥式整流电路，桥式整流电路的输出端与一个光电耦合电路输入端电连接，光电耦合电路输出端与一个反相器的脚1电连接，该反相器的脚2是所述电源电压过零脉冲生成电路的输出端。

本实用新型与已有技术相比具有如下优点：

1、本实用新型利用电源电压过零脉冲生成电路检测出电源电压过零点，然后生成控制信号，利用移相电路或延时电路生成与其具有所需相位差的关断脉冲信号，用来在电流过零点或较小时关断负载电源，避免电源电压过零时断开电容性或电感性负载产生大电流冲击或过电压。

2、本实用新型对于电感性或电容性负载电路，可实现电源电压过零点时接通、负载电流过零点时断开的目的。

附图说明

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的电气原理框图

图2是本实用新型的外形图

图3是本实用新型实施例一的电气原理图

图4是本实用新型实施例二的电气原理图

具体实施方式

实施例一：