[实用新型]一种快速关断的直流固态继电器

说明书

本实用新型涉及固态继电器领域。本实用新型公开了一种快速关断的直流固态继电器，包括关断吸收回路，关断吸收回路并联在直流固态继电器电路的正负输出端之间，关断吸收回路包括过压保护器件、二极管D5、P型开关管Q5、功率开关管T2和电阻R8‑R10，功率开关管T2为MOS管或IGBT管，过压保护器件与电阻R8串联后接在直流固态继电器电路的正输出端和负输出端之间，过压保护器件与电阻R8之间的节点正向串联二极管D5和电阻R9接功率开关管T2的控制端，功率开关管T2接在正输出端和负输出端之间，电阻R10接在功率开关管T2的控制端与输出端之间，P型开关管Q5的控制端接二极管D5的正端，P型开关管Q5的输入端接二极管D5的负端，P型开关管Q5的输出端接负输出端。

技术领域

本实用新型属于固态继电器领域，具体地涉及一种快速关断的直流固态继电器。

背景技术

在用直流固态继电器控制直流感性负载的场合，当直流固态继电器导通时，电流通过感性负载，会产生一定的磁通量，产生的磁通量存储了一定的能量。当直流固态继电器关断时，感性负载的电流下降，此时感性负载会产生一个感应电动势，该感应电动势大小与电感量和电流的下降率有关。如果电流下降率很高，则会产生一个很高的感应电动势，这个感应电动势可能超过直流固态继电器最高限制电压，从而导致直流固态继电器因过压而损坏。

为了解决这个问题，通常的做法有两种：第一种是在负载端反并联一个续流二极管D1，如图1所示，续流二极管D1在直流固态继电器关断时，能为感性负载提供一个续流回路，避免产生很高的感应电动势；第二种在直流固态继电器输出两端并联压敏电阻或TVS二极管，如图2所示，压敏电阻或TVS二极管可以部分吸收感性负载产生的感应电动势，避免固态继电器应过压而损坏。

上述两种方式虽然解决了直流固态继电器因过压而损坏的问题，但是，第一种方式虽然由于二极管D1的续流作用，感性负载的电流下降缓慢，产生的感应电动势很低，然而由于电流下降率低，无法快速关断，导致在有些场合无法应用；而第二种方式虽然电流下降率很高，能够快速关断，但每次固态继电器关断时，压敏电阻或TVS二极管都将吸收一次能量，如果开关频率较高，则压敏电阻或TVS吸收的能量很高，这些能量会转化成热量，而压敏电阻或TVS二极管本身的散热性能一般，将很可能导致压敏电阻或TVS因过温而损坏。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种快速关断的直流固态继电器用以解决上述的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种快速关断的直流固态继电器，包括关断吸收回路，所述关断吸收回路并联在直流固态继电器电路的正输出端和负输出端之间，所述关断吸收回路包括过压保护器件、二极管D5、P型开关管Q5、功率开关管T2、电阻R8、电阻R9和电阻R10，所述功率开关管T2为MOS管或IGBT管，所述过压保护器件与电阻R8串联后接在直流固态继电器电路的正输出端和负输出端之间，所述过压保护器件与电阻R8之间的节点正向串联二极管D5和电阻R9接功率开关管T2的控制端，所述功率开关管T2的输入端接直流固态继电器电路的正输出端，所述功率开关管T2的输出端接直流固态继电器电路的负输出端，所述电阻R10接在功率开关管T2的控制端与输出端之间，所述P型开关管Q5的控制端接二极管D5的正端，所述P型开关管Q5的输入端接二极管D5的负端，所述P型开关管Q5的输出端接直流固态继电器电路的负输出端。

进一步的，所述关断吸收回路还包括稳压二极管D6，所述稳压二极管D6的负端接功率开关管T2的控制端，所述稳压二极管D6的正端接功率开关管T2的输出端。

进一步的，所述过压保护器件为TVS二极管D4，所述TVS二极管D4的负端接直流固态继电器电路的正输出端，所述TVS二极管D4的负端串联电阻R8接直流固态继电器电路的负输出端。

进一步的，所述P型开关管Q5为PNP三极管，PNP三极管Q5的基极接二极管D5的正端，PNP三极管Q5的发射极接二极管D5的负端，PNP三极管Q5的集电极接直流固态继电器电路的负输出端。