[发明专利]一种固态功率控制器

说明书

本发明公开了一种固态功率控制器，包括PMOS管，还包括数字逻辑电路、软启动器、电流采集电路和关断电路，在PMOS管的g极连接电阻R₁，在PMOS管的g极和s极之间连接电容C_M，用于解决带容性负载开通时较高的浪涌电流、带感性负载关断时较高的电压尖峰、短路保护时较高的电压尖峰和振荡等问题。

技术领域

本发明涉及配电控制技术领域，具体涉及一种固态功率控制器。

背景技术

固态功率控制器(SSPC)作为固态配电技术的核心器件，是集继电器的转换功能和断路器的电弧保护功能于一体的智能开关设备，用于接通断开电路，实现电路保护和接收前级计算机的控制信号并报告其状态信息(包括负载电压和电流)，在功能上与传统的机械式热自动开关、保险丝与继电器串联的组合器件及其他控制保护器相似，而性能则大大优于传统装置，能快速的接通和断开电路，不产生电弧，内部没有活动部件，无机械磨损，故障率低，可靠性高；过载时按照反时限特性“跳闸”，保护电气负载设备和线路。

但是在大功率(＞200W)时，固态功率控制器存在如下问题：(1)开通过程中的du/dt，带容性负载时会出现较高的浪涌电流，关断过程中的di/dt较高，带感性负载时会出现较高的电压尖峰；(2)短路保护时会出现较高的电压尖峰和振荡。

鉴于此，特提出此发明。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种固态功率控制器，用于解决带容性负载开通时较高的浪涌电流、带感性负载关断时较高的电压尖峰、短路保护时较高的电压尖峰和振荡等问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种固态功率控制器，包括PMOS管，还包括数字逻辑电路、软启动器、电流采集电路和关断电路，PMOS管的s极用于连接功率输入端，PMOS管的d极为功率输出端，用于连接负载，数字逻辑电路用于连接外部指令，并与软启动器连接，软启动器与PMOS管的g极连接，电流采集电路连接于PMOS管的d极，并与关断电路连接，关断电路与PMOS管的g极连接，在PMOS管的g极连接电阻R₁，在PMOS管的g极和s极之间连接电容C_M。

进一步，90Ω＜R1＜120Ω，C_M＞104F。

进一步，短路时，立即关断PMOS管的g极电压，关断时间50μs。

进一步，阻尼电阻R₂接地，R₂＞2√(L₂/C₁)，L₂为功率输入端到功率输出端之间的等效电感，C₁为功率输入端到地的等效电容。

本发明的有益效果是：

(1)通过增大增大R₁和C_M，解决带容性负载开通时较高的浪涌电流、带感性负载关断时较高的电压尖峰的问题，90Ω＜R1＜120Ω，C_M＞104F时，本发明的固态功率控制器适用于160V/200A的场景。

(2)通过短路时立即关断PMOS管的g极电压，关断时间为50μs，解决短路保护时较高的电压尖峰的，通过设置阻尼电阻R2，解决短路保护时振荡的问题。

附图说明

图1为160V/200A固态功率控制器的原理图。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例一：