[发明专利]固态电开关

摘要

一种两端固态电开关，如传统机械接触开关与负载串联。它“关”态不漏电，“开”态以动态脉冲模式运作，无需电源维持。无机械和触点，无火花电弧或机械噪声，可直接取代机械接触开关，控制多种装置，构成静态开关。特别用于防火防爆、防水防潮、防腐防锈、防尘防震、频繁操作等场合。另，一种初始化电路，当电源中断时，具有状态记忆与自动重设功能，防止危及生命财产的事故。一种多点随机遥控开关/继电器，广泛用于工业等场合。

主权项

1.一种固态电开关，包括第一端口、第二端口、半导体开关和控制电路，其特征在于：所述的半导体开关串联耦合在所述的第一端口和第二端口之间，与负载装置串联后连接到交流电源；所述的控制电路与所述的半导体开关并联，耦合接到所述的第一端口和第二端口之间，所述控制电路产生的控制信号来控制所述半导体开关的通断；所述的控制电路包括：整流桥、开控制单元、关控制单元、状态记忆和触发电路；所述的整流桥包括整流器和带有控制端口的可控硅；所述的开控制单元包括开状态触摸电极和第一增益电路；所述的关控制单元包括关状态触摸电极和第二增益电路；所述的状态记忆和触发电路包括耦合连接在所述的整流桥直流输出端口和所述可控硅控制端口的第一电容器；所述整流器的两个交流输入端经过所述半导体开关的至少一个门极-阴极分别耦合接到所述的第一端口和第二端口，所述整流器的正、负两个直流输出端分别与所述可控硅的阳极、阴极连接；所述状态记忆和触发电路的两个端口分别耦合连接所述可控硅的阳极和控制端口；所述开状态触摸电极耦合连接第一增益电路的输入端，所述第一增益电路的正、负输出端分别耦合连接到所述可控硅的阳极和控制端口，且与所述的状态记忆和触发电路并联耦合连接；所述关状态触摸电极耦合连接到第二增益电路的输入端，所述第二增益电路的正、负输出端分别耦合连接所述可控硅的控制端口和公共地；在所述半导体开关的初始稳态，所述的第一电容器耦合接收所述整流桥输出的交流电源的整流信号而被充满电，在充电瞬间所产生的一个电流信号被旁路掉而不足以触发所述半导体开关导通，使所述固态电开关处于没有漏电流产生的“关”状态；通过触摸所述开状态的触摸电极，产生所述的“开”信号，使所述的第一增益电路导通呈低阻态，使所述的第一电容器响应所述“开”信号而放电，同时所述的第一增益电路的导通电流去触发所述半导体开关使其导通，后续每半周波所述的第一电容器将再产生充电电流，触发所述的半导体开关使其保持导通，尔后每半周波被触发导通的所述的半导体开关又反过来将所述的第一电容器放电，给下个半周波到来时充电产生触发电流做准备，从而使所述的固态电开关琐定于“开”状态；通过触摸所述关状态的触摸电极，产生所述的“关”信号，使所述的第二增益电路响应“关”信号而导通呈低阻态，在所述的控制端口和公共地之间提供一个信号旁路，阻止所述的控制信号到达所述半导体开关，使所述半导体开关关断，所述的第一端口和第二端口之间的电源电压使所述的第一电容器响应所述的“关”信号而被充满电，之后不产生触发所述半导体开关导通的触发电流，而关态的所述半导体开关又一直使所述的第一电容器保持被充满电，从而使所述固态电开关琐定于整体不漏电的“关”状态。