一种无极性直流固态继电器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种无极性直流固态继电器，其特征在于所述元件包括第一二极管和第二二极管，原边电阻和副边电阻，第一光耦和第二光耦，第一功率场效应管和第二功率场效应管，所述第一光耦和第二光耦均为原边具有一个发光二极管，副边具有一个光电二极管，所述的第一功率场效应管和第二功率场效应管均为N沟道型增强型MOS场效应管。
【专利说明】一种无极性直流固态继电器
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种直流固态继电器，更具体地涉及一种没有输入、输出极性要求，使 用灵活的直流固态继电器。
【背景技术】
[0002] 常规的直流固态继电器，其输入及输出均有极性控制的要求，输入不能反极性使 用，输出也不能反极性使用。
[0003] 中国专利文献CN2228692Y公开了一种光伏性固态继电器，提出了直流固态继电 器输出回路由两只功率场效应管并联而成，可以用作交直流开关，实现固态继电器输出的 无极性，但是其输入仍然有极性控制的要求。
【发明内容】
[0004] 本发明公开了一种没有输入、输出极性控制要求的直流固态继电器，旨在提供一 种使用灵活、结构简单、控制方便、负载多样的直流固态继电器。
[0005] 本发明采用的技术方案如下
[0006] 本发明提供了一种无极性直流固态继电器，其特征在于所述元件包括第一二极管 VI和第二二极管V2,原边电阻R1和副边电阻R2,第一光耦N1和第二光耦N2,第一功率场 效应管V3和第二功率场效应管V4,所述第一光耦N1和第二光耦N2均为原边具有一个发 光二极管，副边具有一个光电二极管，所述的第一功率场效应管和第二功率场效应管均为N 沟道型增强型M0S场效应管；
[0007] 所述元件的连接方式为
[0008] 以第一二极管和第二二极管的一组相同同极性端为输入端，以第一功率场效应管 的漏极和第二功率场效应管的漏极为输出端。
[0009] 第一二极管阳极与第一光稱原边的发光二极管阴极相连，第一二极管阴极与第一 光耦原边的发光二极管阳极相连，第二二极管的阴极同时连接到第二光耦原边的发光二极 管阳极，第二二极管的阳极与第二光耦原边的发光二极管阴极相连，并将第一二极管与第 二二极管不作为输出端的一组相同极性端用原边电阻相连。
[0010] 第一光耦副边的光电二极管阳极与第二光耦副边的光电二极管阳极、第一功率场 效应管的栅极、第二功率场效应管的栅极和副边电阻的一端相连，副边电阻的另一端与第 二光耦副边的光电二极管阴极相连，第一光耦副边的光电二极管阴极与第二光耦副边的光 电二极管阴极和第一功率场效应管的源极相连，第一功率场效应管的源极与第二功率场效 应管的源极相连。
[0011] 所述的无极性直流固态继电器，其特征是以第一二极管和第二二极管的阳极作为 输入端，所述原边电阻将第一二极管与第二二极管的阴极相连。
[0012] 所述的无极性直流固态继电器，其特征是以第一二极管和第二二极管的阴极作为 输入端，所述原边电阻将第一二极管与第二二极管的阳极相连。
[0013] 工作时，无论两个输入端输入极性如何，均能使第一光耦和第二光耦中的一个工 作，以驱动第一功率场效应管和第二功率场效应管同时导通，接通输出。
[0014] 本发明的积极效果：
[0015] 与参考文献中公开的光伏直流固态继电器相比，本发明提供的直流继电器，采用 了双光耦驱动技术，使用二极管旁路反极性输入的光耦，从而实现了无输入极性要求的控 制方式，因而也解决了传统直流固态继电器输入极性不能反接的问题；使用双功率场效应 管连接负载，从而实现了输出没有极性要求。本发明使用元器件少，电路结构简单，成本低 廉，同时可取得直流固态继电器应用灵活、控制方便的技术效果。本发明可用于取代现有的 直流固态继电器，用于配电控制等。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1是实施例1提供的无极性直流固态继电器电路图；
[0017] 图2是实施例2提供的无极性直流固态继电器电路图。
[0018] 附图标记说明：第一二极管VI，第二二极管V2,原边电阻R1，副边电阻R2,第一光 耦N1，第二光耦N2,第一功率场效应管V3,第二功率场效应管V4。
【具体实施方式】
[0019] 下面，结合附图和具体实施例，对发明作进一步的说明。
[0020] 实施例1
[0021] 如图1所示
[0022] 以第一二极管VI和第二二极管V2的阳极为输入端，第一功率场效应管V3的漏极 和第二功率场效应管V4的漏极为输出端。
[0023] 第一二极管VI阳极与第一光耦N1原边的发光二极管阴极相连，第一二极管VI阴 极与第一光耦N1原边的发光二极管阳极相连，第二二极管V2的阴极同时连接到第二光耦 N2原边的发光二极管阳极，第二二极管V2的阳极与第二光耦N2原边的发光二极管阴极相 连，将第一二极管VI与第二二极管2的阴极端用原边电阻R1相连。
[0024] 第一光耦N1副边的光电二极管阳极与第二光耦N2副边的光电二极管阳极、第一 功率场效应管V3的栅极、第二功率场效应管V4的栅极和副边电阻R2的一端相连，副边电 阻R2的另一端与第二光耦N2副边的光电二极管阴极相连，第一光耦N1副边的光电二极管 阴极与第二光耦N2副边的光电二极管阴极和第一功率场效应管V3的源极相连，第一功率 场效应管V3的源极与第二功率场效应管V4的源极相连。
[0025] 工作时，若第一二极管VI阳极为输入正，第二二极管V2阳极为输入负，则第二光 耦N2工作，驱动第一功率场效应管V3和第二功率场效应管V4同时导通，接通输出；反之若 第一二极管VI阳极为输入负，第二二极管V2阳极为输入正，则第一光耦N1工作，驱动第一 功率场效应管V3和第二功率场效应管同时导通，接通输出。
[0026] 实施例2
[0027] 如图2所示，与实施例1不同之处在于，以第一二极管VI和第二二极管V2的阴极 为输入端，将第一二极管VI与第二二极管2的阳极端用原边电阻R1相连。
[0028] 工作时，若第一二极管VI阴极为输入正，第二二极管V2阴极为输入负，则第二光 耦N2工作，驱动第一功率场效应管V3和第二功率场效应管V4同时导通，接通输出；若第 一二极管VI阴极为输入负，第二二极管V2阴极为输入正，则第一光耦N1工作，也能驱动第 一功率场效应管V3和第二功率场效应管V4同时导通，接通输出。
[0029] 以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非因此局限本发明的专利范围，故凡 是运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本发明的保护范围。
【权利要求】
1. 一种无极性直流固态继电器，其特征在于所述元件包括第一二极管和第二二极管， 原边电阻和副边电阻，第一光耦和第二光耦，第一功率场效应管和第二功率场效应管，所述 第一光耦和第二光耦均为原边具有一个发光二极管，副边具有一个光电二极管，所述的第 一功率场效应管和第二功率场效应管均为N沟道型增强型MOS场效应管； 所述元件的连接方式为 以第一二极管和第二二极管的一组相同同极性端为输入端，以第一功率场效应管的漏 极和第二功率场效应管的漏极为输出端； 第一二极管阳极与第一光耦原边的发光二极管阴极相连，第一二极管阴极与第一光耦 原边的发光二极管阳极相连，第二二极管的阴极同时连接到第二光耦原边的发光二极管阳 极，第二二极管的阳极与第二光耦原边的发光二极管阴极相连，并将第一二极管与第二二 极管不作为输出端的一组相同极性端用原边电阻相连； 第一光稱副边的光电二极管阳极与第二光稱副边的光电二极管阳极、第一功率场效应 管的栅极、第二功率场效应管的栅极和副边电阻的一端相连，副边电阻的另一端与第二光 耦副边的光电二极管阴极相连，第一光耦副边的光电二极管阴极与第二光耦副边的光电二 极管阴极和第一功率场效应管的源极相连，第一功率场效应管的源极与第二功率场效应管 的源极相连。
2. 如权利要求1所述的无极性直流固态继电器，其特征是以第一二极管和第二二极管 的阳极作为输入端，所述原边电阻将第一二极管与第二二极管的阴极相连。
3. 如权利要求1所述的无极性直流固态继电器，其特征是以第一二极管和第二二极管 的阴极作为输入端，所述原边电阻将第一二极管与第二二极管的阳极相连。
【文档编号】H03K17/78GK104113318SQ201410283372
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】何晓宇, 杨印晟, 刘志虎, 赵阳 申请人:中国航天科工集团第三研究院第八三五七研究所