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1、.元器件园地新型直赢回赢继电器电路口方佩敏、、,,,固态继电器是一种输入输出隔离s-以小电流控制大电流以当EN端接低电平时振荡器停振无浮动电压即砚。。。,MET,R:低电压控制高电压的电子开关器件一般直流固态继电器采用OSF不导通上无工作电流。LED对开关进行控制,利用光电藕合作输入输出隔离,采另一种有两个控制端的电路如图4所示振荡器由异或门驱动。,:用双极型晶体管作电子开关而本文介绍的新型直流固态继电l及2组成由EN及DIS两端控制当DIS端接低电平(接地)器的工作原理与一般的完全不同。它采用时,EN为控制,EN为高电;当EN端接高电TTI逻辑电平对开关端
2、平时振荡器起振,,,,。进行控制采用电容进行输入输出隔离采用低导通电阻的功平时DIS为控制端DIS为低电平时振荡器起振即此电路可。。率OSFET作电子开。采用高电平或低电平控制电路工作其余部分与前一种相同M关盆QIRFllo餐轰0.01“器器纬Dl~D41‘RC30.01“IN4148X4¼CD4070甲.该固态继电器由该振荡器在l一RZ二R,056,R时振荡频率fo兰/RCI输出、FET,1。压控振荡器整流器及功率MOS组成其结构框图如图为占空比5。%的方波所示。基本特性固态继电器的输出部分由功率M,电路工作原理OSFET组成则其工作电压、工作电流、管压降
3、取决于功率。MOSFET的性能由于功率MOSFET是电压控制电流器件,IRFllo所以要满足不同的工作电压、工作电流时,只要选择合适的功率M,OSFET就可以了以设计上灵活。功率Mo十分sFET的开关特性非常好(上升、下降时间为几十纳秒),所。以是较理想的开关器件一般直流固态继电器采用光电隔CD4011离,因此输入、输出之间的绝缘电阻或电路如图耐压是极高的,而本电路采用电容隔离,耐压就取决于电容的。,2所示双输入耐压程度一般的电容耐压可达几十到几百V所以本电路更适12,与非门及用于工作电压在10ov以下的场合(可以采用高压电容但尺寸组成压控振荡大,成本高。)
4、器,由,:EN端用与一般直流固态继电器作比较它具有如下的特点一般TTL电平控直,,流固态继电器采用LED为输人元件要一定的驱动电流而,,;制EN为高电本电路采用电平控制CMOS器件不需要驱动电流一般直流平时振荡,器起固态继电器采用双极型晶体管或达林顿管作输出元件也要一。振振荡器的工定的驱动电流,而本电路的功率M,OSFET由电压驱动不要驱作频率f兰。.45/RICI。A与B为振荡器的输出端,输出为占空动电流;一般直流固态继电器用双极型晶体管作输出元件,其比0。AB,。。5%的方波与输出的方波相位相反如图3所示开关特性不如MOSFET好振荡器输出的方波经与非门
5、,oSFET的3及4组成的反相器缓冲经功率M选择、,,ETCZC3辆合由Dl~D4二极管组成的桥式整流器整流在R3功率MOsF的选择要根据要求的工作电压VD及工作上产生一个浮动的直流电压。此浮动直流电压接在增强型,,In>1。,N沟电流1来选取即要选择VIJs>VDIJ另外尽可能选。,GS,FE丁择开启电压vT小的及导通电阻RRs(。)N)小的功率MOSFE道M()SFET的栅极G与源极S之间即提供V则MOST、、将形成N型导电沟道。若MOSFET的漏极接电源vD,源极S如果CD4oll(或CD4o7o)功率MOSFET及RC等元件。_,L,,接负载电阻R到
6、地则MOSFET导通负载电阻Rl上流过工采用贴片式器件则可以做成尺寸较小的直流固态继电器电路,。。这里介绍一些贴片式功率MosFET(1)作电流玩供读者参考表所示··1998810年第期电子制作.元器件园地户附表当输出电流,型号沟道V6匕亏InRos(oN)PD(wz封装与较大时可以采R3(V)(A)(n)(25℃)管脚排列用两下功率TD3o55EN6080.1520图5OM卿OSF它T管并.一一TD2955P6080320图5联输出,如图0肺川À1。IRFllON6020.620图5所示...S一42图1为单i9400DYP2025625~05图6伟Si9
7、410DYN307o·。3一o·o司2.5图7片机的1/0口直...接与直流固态继一一075关Si9433DYP1232025图7.,01价10Si9420DYN2001.01.02.5图7}注:*VGs一4.SV,*VGs=2.7V九O卜J气OPAK封装卜只?s电器接口来驱动负载.。么(RI一Rn)的。情况.,½户VD可以相同也可’舀,以根据不同的要求采用不同的Vj〕。。同GS由于直流固态继电器往往工作于输出、工作电,电流大压高应用电路因此要注意功率D0DD图2及图4采MOSFET的管+SV用,N沟道功率V“耗必要时要加散热片,并使其:MOSFET作输出I
8、/0元件,同样可采用耗散功率不超P沟OS过额定值。道
