自带散热器和安装锁扣的智能固态继电器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及固态继电器应用的工业和自动化设备领域，特别涉及一种自带散热器和安装锁扣的智能固态继电器。
【背景技术】
[0002]目前在工业和自动化设备领域中广泛使用的固态继电器，均是采用以单向或双向可控硅芯片作为核心功率控制器件的基础上，加上微电子电路、分立电子器件与触发控制电路组成一个无触点的电子开关器件，统称为固态继电器。相比于电磁式接触器具有无触点无噪音以及电磁干扰等优点，广泛地应用于各类工业和自动化设备中，用以替代传统的电磁式接触器。
[0003]由于电磁式接触器工作原理和特定的结构问题，使得电磁式接触器先天的存在着一些弊端，在电气设备的使用过程中存在着很大的隐患，容易造成工作不可靠以及各种故障，触点的灼熔或粘连甚至会引发火灾等的灾害性事故发生。
[0004]市场上现有的固态继电器，虽然解决了电磁式接触器特定的结构问题，突破了电磁式接触器的工作原理，但是同样存在着明显的缺陷和有待改进和克服的问题。比如由于是采用单向或双向可控硅芯片作为核心功率控制器件，在工作中特别是在大功率负载的应用中，可控硅芯片会产生较大功耗和发热等的问题，从而影响了固态继电器工作的稳定性和可靠性，固态继电器的损坏形式往往是可控硅芯片的热击穿，造成热击穿的主要原因是负载的过流过温或泄露所造成。为了减少温升在设计时会放大单向或双向可控硅芯片功率容量，在使用中会要求用户将固态继电器额定功率对负载功率减额使用，减额的幅度往往是额定功率的1/3以上，由此造成了用户的使用成本的增加，浪费了固态继电器的核心器件单向或双向可控硅芯片的实际使用价值。
【发明内容】
[0005]本发明一种自带散热器和安装锁扣的智能固态继电器，是为了解决现有的固态继电器和电磁式接触器所存在着明显的缺陷，以及有待改进和克服的问题，更好地在工业和自动化设备领域中的应用，特别是在一些易燃易爆场合、湿热和震动场合、开关频繁切换场合、矿山和油气田等需要防火防灾场合的使用，由于电磁式接触器不易安全可靠地使用和电磁干扰等的问题。提供一种自带散热器和安装锁扣的智能固态继电器，具有智能的识别负载的工作状况，感知工作环境和条件的变化，从而采取主动限流与控温措施，实现智能的对负载监测和保护工作。同时为了更好地应用，以及便于和各类设备的配合使用，设计成散热器与固态继电器为一体式的，以方便用户的安装和应用。
[0006]为了到达上述的发明目标，提出如下的技术方案:
[0007]本发明一种自带散热器和安装锁扣的智能固态继电器:是由一只金属散热器基座
(I)与单向或双向可控硅裸片(2)，在单向或双向可控硅裸片(2)的底部复合有一层双面覆铜陶瓷片(3)，单向或双向可控硅裸片(2)的上层设有一个耐高温绝缘隔离保护层(4)，在绝缘隔离保护层的(4)上设有单向或双向可控硅的触发和控制电路(5)，设有过流和过温保护的自恢复保险丝(6)，通过(2) (5) (6)组成一个过流和过温控制与触发保护电路后，采用具有导热特性的固化胶固化封装成一体，与输入端控制电路(7)固化成型框(8)上盖盒(9)保护罩(10)组合成一个智能的电子开关器件或固态调压器，其特征是所述的单向或双向可控硅裸片⑵和(3)⑴采用熔焊成为一体后，与所述的触发和控制电路(5)和自恢复保险丝(6)和固化成型框(8)，采用有热传导特性的环氧树脂灌装固化，组合成一个整体的有自动热平衡与过流过温监测和保护的可控硅功率保护器件，通过与所述的输入端控制电路(7)构成电路控制回路后和上盖盒(9)封装构成一个完整的自带散热器和安装锁扣的智能固态继电器或固态调压器。
[0008]所述的一种自带散热器和安装锁扣的智能固态继电器，金属散热器基座⑴设有定位安装卡槽和安装锁扣。
[0009]所述的一种自带散热器和安装锁扣的智能固态继电器，双面覆铜陶瓷片(3)的二面覆有用于熔焊的铜箔层。
[0010]所述的一种自带散热器和安装锁扣的智能固态继电器，输入端控制电路(7)是一个电子开关控制电路或固态调压器控制电路。
[0011]所述的一种自带散热器和安装锁扣的智能固态继电器，触发和控制电路(5)和自恢复保险丝(6)组成单向或双向可控硅芯片结温的探测和触发控制保护电路。
[0012]本发明的有益效果:区别于现有的固态继电器，本发明一种自带散热器和安装锁扣的智能固态继电器，具有智能过流过温的保护和自动热平衡功能，通过监测和控制单向或双向可控硅芯片的结温，可以有效提升和扩大对单向或双向可控硅芯片的安全使用效能范围，经过实测和现有的固态继电器对比提升有效使用功率在30%以上。
【附图说明】
[0013]图1、是本发明的结构示意图:
[0014]金属散热器基座(I)、可控硅裸片(2)、双面覆铜陶瓷片(3)、绝缘隔离保护层(4)、触发和控制电路(5)、自恢复保险丝(6)、输入端控制电路(7)、固化成型框⑶、上盖盒(9)、保护罩(10)、安装锁扣(11)、安装卡槽(12)、安装锁扣弹簧(13)。
[0015]图2、是本发明的俯视示意图:
[0016]产品类别铭牌(14)、工作指示灯(15)、声光或灯光报警指示(16)、负载输出端接线柱(17)、输入控制端接线柱(18)。
[0017]具体实施方法
[0018]本发明一种自带散热器和安装锁扣的智能固态继电器，为了更好地传导固态继电器工作时所产生的热量。优选地，自带散热器和安装锁扣的智能固态继电器，采用金属散热器基座(I)有利于可控硅功率器件的热量传导、散发，同时方便安装和应用。
[0019]为了更好和有效的减少双面覆铜陶瓷片(3)与金属散热器基座(I)的接触电阻值。优选地，采用高温熔焊实现可控硅裸片(2)双面覆铜陶瓷片(3)金属散热器基座(I)熔焊为一体后，与单向或双向可控硅的触发和控制电路(5)和自恢复保险丝(6)和固化成型框(8)灌装成一个整体的有自动热平衡功能的，过流过温监测和保护功能的可控硅功率保护器件。
[0020]为了更好地实现和提升对可控硅芯片的有效使用效率。优选地，采用触发和控制电路(5)和自恢复保险丝(6)单向或双向可控硅裸片(2)金属散热器基座(I)和固化成型框(8)灌装成一体，通过控制和调整单向或双向可控硅芯片的结温，与输入端控制电路(7)配合实现对负载的智能监测和控制。
[0021]本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明的，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对上述的实施例的变化、变形都将落在本发明的权利要求书的范围内。
【主权项】
1.一种自带散热器和安装锁扣的智能固态继电器:是由一只金属散热器基座⑴与单向或双向可控硅裸片(2)，在单向或双向可控硅裸片(2)的底部复合有一层双面覆铜陶瓷片(3)，单向或双向可控硅裸片(2)的上层设有一个耐高温绝缘隔离保护层(4)，在绝缘隔离保护层的(4)上设有单向或双向可控硅的触发和控制电路(5)，设有过流和过温保护的自恢复保险丝(6)，通过(2) (5) (6)组成一个过流和过温控制与触发保护电路后，采用具有导热特性的固化胶固化封装成一体，与输入端控制电路(7)固化成型框(8)上盖盒(9)保护罩(10)组合成一个智能的电子开关器件或固态调压器，其特征是:所述的单向或双向可控硅裸片(2)和(3) (1)采用熔焊成为一体后，与所述的触发和控制电路(5)和自恢复保险丝(6)和固化成型框(8)，采用有热传导特性的环氧树脂灌装固化，组合成一个整体的有自动热平衡与过流过温监测和保护的可控硅功率保护器件，通过与所述的输入端控制电路(7)构成电路控制回路后和上盖盒(9)封装构成一个完整的自带散热器和安装锁扣的智能固态继电器或固态调压器。2.根据权利要求1所说的一种自带散热器和安装锁扣的智能固态继电器，其特征是:金属散热器基座(1)设有定位安装卡槽和安装锁扣。3.根据权利要求1所说的一种自带散热器和安装锁扣的智能固态继电器，其特征是:双面覆铜陶瓷片(3)的二面覆有用于熔焊的铜箔层。4.根据权利要求1所说的一种自带散热器和安装锁扣的智能固态继电器，其特征是:输入端控制电路(7)是一个电子开关控制电路或固态调压器控制电路。5.根据权利要求1所说的自带散热器和安装锁扣的智能固态继电器，其特征是:触发和控制电路(5)和自恢复保险丝(6)组成单向或双向可控硅芯片结温的探测和触发控制保护电路。
【专利摘要】一种自带散热器和安装锁扣的智能固态继电器：是由一只金属散热器基座(1)与单向或双向可控硅裸片(2)，在单向或双向可控硅裸片(2)的底部复合有一层双面覆铜陶瓷片(3)，单向或双向可控硅裸片(2)的上层设有一个耐高温绝缘隔离保护层(4)，在绝缘隔离保护层的(4)上设有单向或双向可控硅的触发和控制电路(5)，设有过流和过温保护的自恢复保险丝(6)，通过(2)(5)(6)组成一个过流和过温控制与触发保护电路后，采用具有导热特性的固化胶固化封装成一体，与输入端控制电路(7)固化成型框(8)上盖盒(9)保护罩(10)组合成一个完整的自带散热器和安装锁扣的智能固态继电器或固态调压器。
【IPC分类】H03K17/72
【公开号】CN105356868
【申请号】CN201510782719
【发明人】陈明初, 袁雪峰
【申请人】陈明初, 袁雪峰
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年11月16日