过流保护的直流固态继电器的制作方法

本实用新型属于继电器生产制造领域，具体涉及一种过流保护的直流固态继电器。

背景技术：

目前车用继电器仍以传统的电磁继电器为主流，但因存在触点烧损和粘连等固有问题，可靠性一直不高，急需升级为无触点的固态电子式继电器，但固态继电器自身存在过载能力较差易被击穿等问题，一直以来厂家不敢轻易推广应用。

因此急需一种简单可靠经济易行的过载保护方法和电路。

现有专利《一种用于避免短路失效的预热继电器》(CN102496914)电路中采用了大电流温度保险丝，其缺点是反应速度慢，无法有效的保护MOS管，仅仅在MOS管击穿失效后才起断开电路的作用，为时已晚。

现有专利【带过流保护的固态继电器】(CN94226636.6)以及【交直流过流保护固态继电器】(CN200810181980.4)通过采样电阻获取电流信号，在大电流场合下电阻的功耗实在太大，不具备实用性。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种过流保护的直流固态继电器，有效应对负载端的过流或短路故障。

本实用新型提供了一种过流保护的直流固态继电器，其特征在于：它包括底板和塑料盒盖，底板和塑料盒盖固定配合形成腔体结构，底板上固定有PCB板，PCB板上设置有继电器元件，干簧管的两端通过支撑铜柱电连接于PCB板上；塑料盒盖顶面固定设置有镀锌板，镀锌板位于干簧管的正上方；PCB板和镀锌板位于腔体结构的内部。干簧管位于输入导线或输出导线的一侧用于感应输入导线或输出导线中的直流电流

所述干簧管位于继电器元件MOS功率管的正上方。

干簧管与底板相平行；干簧管根据不同的电流阀值需求与输入导线或输出导线形成夹角或平行布置。

所述PCB板通过螺钉固定于底板的支撑柱上。

直流大电流固态继电器的控制电流高达100A以上，在其流通过程中，电流路径的周边磁场已经足够强，完全可以驱动干簧管元件，干簧管放置于MOS功率管的正上方，其与主电流路径的距离决定了触发干簧管的阀值，。干簧管的设置角度及位置通过实验获得，以满足不同的产品对过流保护阀值的要求。镀锌板设置于干簧管的上方，可有效减少继电器外部磁场影响，保证干簧管作用的精确性和稳定性。此种元件不仅结构简单，成本低廉，反应灵敏迅速，可靠性非常高，作为过流信号的探测元件是再合适不过了。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图a；

图2是本实用新型结构示意图b；

图3是本实用新型结构示意图c；

图4是本实用新型实施例示意图；

其中，1-塑料盒盖，2-镀锌板，3-底板，4-PCB板，5-干簧管，6-MOS功率管，7-支撑铜柱，8-支撑柱，9-输入导线或输出导线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明，便于清楚地了解本实用新型，但它们不对本实用新型构成限定。

如图1所示，本实用新型一种过流保护的直流固态继电器，其特征在于：它包括底板3和塑料盒盖1，底板3和塑料盒盖1固定配合形成腔体结构，底板3上固定有PCB板4，PCB板4上设置有继电器元件，干簧管5的两端通过支撑铜柱7电连接于PCB板4上；干簧管位于输入导线或输出导线的一侧且用于感应输入导线或输出导线电流。塑料盒盖1顶面固定设置有镀锌板2，镀锌板2位于干簧管5的正上方；PCB板4和镀锌板2位于腔体结构的内部。镀锌板2设置于干簧管5的正上方的塑料盒盖1顶面上并与其相互对应，有效抑制继电器外部的磁场影响，进一步保证继电器元件工作的精确度和稳定性。

所述干簧管5位于继电器元件MOS功率管6的正上方。干簧管与底板相平行；干簧管根据不同的电流阀值需求与输入导线或输出导线形成夹角或平行布置。常开型的干簧管5其灵敏度一般在10AT左右闭合，将干簧管5安装到固态继电器内部合适的位置，就能确定过流保护阀值，当然在确定具体位置时，需要进行反复多次的试验，一旦达到预设保护阀值，就将干簧管5固定于此。举例如图所示：n个大功率管6组成的开关电路，其大电流路径为自输出正极端功率管6漏极d--经功率管6控制后自功率管6源极s--从输出负极端流出--负载。

干簧管5位于正极路径的下方，其角度和高度均需要仔细调整，以达到预期的保护阀值，实施例中，额定电流200A的固态继电器，设定的保护范围为210～230A之间。实测过载保护时间为0.2mS左右，且无论是在开关导通中，还是在导通之前，若负载端出现过载或短路等意外情况，均能迅速起到关闭作用，干簧管工作迅速切断电源，使MOS功率管停止工作，并能通过可控硅将电路锁住，直到电路重启才能恢复。

所述PCB板4通过螺钉固定于底板3的支撑柱8上，功率管6固定于底板3上，由此增强了功率管的散热。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。