CN207625532U - 一种高输入电压直流固体继电器用的变压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高输入电压直流固体继电器用的变压装置，包括降压变压器，降压变压器的输入端连接输入电路,降压变压器的输出端连接整流滤波加速电路，整流滤波加速电路的输出端连接场效应管。本实用新型所使用的降压变压器，其特点为：N1≥N2，当输入电压提高后，只需要较小的输入电流即可满足场效应管的驱动需求。利用降压式变压器，配合适当的输入电路，以减小固体继电器的输入电流，降低固体继电器的输入功耗，其输入电流不超过5 mAd.c.当输入高电压15～32 Vd.c时，输入电流小、输入功耗低和不易损坏固体继电器的优点。

Description

一种高输入电压直流固体继电器用的变压装置

技术领域

本实用新型涉及一种直流固体继电器用的变压装置，特别是一种高输入电压直流固体继电器用的变压装置。

背景技术

现有固体继电器用的变压器，均为升压变压器，采用升压方式工作，其作用是把较低的电源输入电压（典型值5 Vd.c.左右），通过振荡、升压、整流、滤波，产生可以驱动场效应管（MOSFET）的直流电压（一般在5 Vd.c.～20 Vd.c.之间），使场效应管导通，输出继电器的工作电压使固体继电器接通。该变压器同时还起到隔离的作用，采用这种变压器制作的变压装置，电源输入电压5 Vd.c.左右时，其输入电流一般在7 mAd.c.左右，输入功耗约为35mW，对固体继电器来说，这个功耗是可以接受的。

当固体继电器的电源输入电压为27（或28）Vd.c.、最高为32 Vd.c.时。一般采用在上述变压装置的基础上，串联降压元件的方式，降低加在变压器输入端的电压，使其能够产生驱动场效应管工作的电压和提供继电器的工作电压。此变压装置的输入电流还在7mAd.c.左右，但由于输入电压最高可达32 Vd.c.，其输入功耗已达224 mW，对小功率固体继电器来说，易损坏固体继电器。

因此，现有直流固体继电器用的变压装置，在高输入电源电压时，存在输入电流大、输入功耗高和易损坏固体继电器的缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供了一种高输入电压直流固体继电器用的变压装置。本实用新型具有输入电流小、输入功耗低和不易损坏固体继电器的优点。

本实用新型的技术方案：一种高输入电压直流固体继电器用的变压装置，包括降压变压器，降压变压器的输入端连接输入电路,降压变压器的输出端连接整流滤波加速电路，整流滤波加速电路的输出端连接场效应管；所述输入电路包括电阻R1~R3、电容C1~C3和三极管V1，电阻R1和电阻R2串联后串接于电源的正负极之间，且电阻R1和电阻R2之间的连接导线还与三极管V1的基极连接，电容C1与电阻R1并联，电容C2与电阻R3串联后与电阻R2并联；电容C2与电阻R3之间的连接导线还与三极管V1发射极连接，三极管V1集电极与降压变压器B初级的一端连接，降压变压器B初级的另一端与电源的正极连接；三极管V1集电极与发射极之间还串联有电容C3；所述整流滤波加速电路包括二极管D1~D2、电阻R4、电容C4和二极管V2，二极管D1与电容C4串联后串接于降压变压器B次级的两端，电阻R4与电容C4并联，三极管V2的基极和集电极分别与电阻R4的两端连接，三极管V2的基极与发射极之间还串联有二极管D2；三极管V2的集电极和发射极还分别与场效应管的S极和G极对应连接。

前述的高输入电压直流固体继电器用的变压装置，所述降压变压器的初级、次级线圈为：N1≥N2。

前述的高输入电压直流固体继电器用的变压装置，所述输入电路的输入电压为15～32 Vd.c。

本实用新型的有益效果：本实用新型所使用的降压变压器，其特点为：N1≥N2，当输入电压提高后，只需要较小的输入电流即可满足场效应管的驱动需求。利用降压式变压器，配合适当的输入电路，以减小固体继电器的输入电流，降低固体继电器的输入功耗，其输入电流不超过5 mAd.c，且输入电压越高，输入电流越小。当输入高电压15～32 Vd.c时，输入电流小、输入功耗低和不易损坏固体继电器的优点。

附图说明

图1是本实用新型的电路图；

图2是图1中的输入电路的电路原理图；

图3是图1中的降压变压器的电路原理图；

图4为现有高输入电压固体继电器电路原理图；

图5为本实用新型降压变压器应用电路示意图；

图6为本实用新型整流滤波加速电路的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

实施例。一种高输入电压直流固体继电器用的变压装置，构成如图1～图6所示，包括降压变压器，降压变压器的输入端连接输入电路,降压变压器的输出端连接整流滤波加速电路，整流滤波加速电路的输出端连接场效应管。所述输入电路包括电阻R1~R3、电容C1~C3和三极管V1，电阻R1和电阻R2串联后串接于电源的正负极之间，且电阻R1和电阻R2之间的连接导线还与三极管V1的基极连接，电容C1与电阻R1并联，电容C2与电阻R3串联后与电阻R2并联；电容C2与电阻R3之间的连接导线还与三极管V1发射极连接，三极管V1集电极与降压变压器B初级的一端连接，降压变压器B初级的另一端与电源的正极连接；三极管V1集电极与发射极之间还串联有电容C3；所述整流滤波加速电路包括二极管D1~D2、电阻R4、电容C4和二极管V2，二极管D1与电容C4串联后串接于降压变压器B次级的两端，电阻R4与电容C4并联，三极管V2的基极和集电极分别与电阻R4的两端连接，三极管V2的基极与发射极之间还串联有二极管D2；三极管V2的集电极和发射极还分别与场效应管的S极和G极对应连接。

所述降压变压器的初级、次级线圈为：N1≥N2。

所述输入电路的输入电压为15～32 Vd.c。

图4为现有高输入电压固体继电器电路原理图，变压器为升压变压器，其初级绕组匝数为N1，次级绕组匝数为N2，匝数比N1<N2，在输入电路的输入端连接有电压调整电路。

图5为本实用新型降压变压器应用电路示意图，变压器为降压变压器，其初级绕组匝数为N1，次级绕组匝数为N2，匝数比N1≥N2，输入电路的输入端直接与输入电压的输出端连接。

图6为本实用新型整流滤波加速电路的电路原理图，变压器次级输出的交流信号，经D1整流，变成直流半波，经C4滤波，变成平滑直流电压，经D2加至场效应管栅极，驱动场效应管导通。当输入电压撤除后，输入电路停振，变压器次级无输出，R4为C4提供放电回路，同时，场效应管栅源电容通过V2发射结、R4形成放电回路，由于V2的放大作用，场效应管栅源电容通过V2的EC极快速泄放，加速场效应管关断。

本实用新型的工作原理为：该高输入电压直流固体继电器用的变压装置所使用的降压变压器，其特点为：N1≥N2，对变压器来说，若输入电压为v_in，输入电流为i_in，输出电压v_out，输出电流i_out，则输入功率为：P_in=v_in*i_in；场效应管的驱动电路的输出电压、输出电流是固定的，因此，变压器的输出电压、输出电流是固定的，即输出功率P_out=常数。相应的，所需的输入功率为一常数；即：v_in*i_in=常数。当输入电压v_in提高后，只需要较小的输入电流i_in即可满足场效应管的驱动需求。基于上述原理，利用降压式变压器，配合适当的输入电路，以减小固体继电器的输入电流，降低固体继电器的输入功耗，其输入电流不超过5 mAd.c.。

Claims (3)

1.一种高输入电压直流固体继电器用的变压装置，其特征在于：包括降压变压器，降压变压器的输入端连接输入电路,降压变压器的输出端连接整流滤波加速电路，整流滤波加速电路的输出端连接场效应管；

所述输入电路包括电阻R1~R3、电容C1~C3和三极管V1，电阻R1和电阻R2串联后串接于电源的正负极之间，且电阻R1和电阻R2之间的连接导线还与三极管V1的基极连接，电容C1与电阻R1并联，电容C2与电阻R3串联后与电阻R2并联；电容C2与电阻R3之间的连接导线还与三极管V1发射极连接，三极管V1集电极与降压变压器B初级的一端连接，降压变压器B初级的另一端与电源的正极连接；三极管V1集电极与发射极之间还串联有电容C3；

所述整流滤波加速电路包括二极管D1~D2、电阻R4、电容C4和二极管V2，二极管D1与电容C4串联后串接于降压变压器B次级的两端，电阻R4与电容C4并联，三极管V2的基极和集电极分别与电阻R4的两端连接，三极管V2的基极与发射极之间还串联有二极管D2；三极管V2的集电极和发射极还分别与场效应管的S极和G极对应连接。

2.根据权利要求1所述的高输入电压直流固体继电器用的变压装置，其特征在于：所述降压变压器的初级、次级线圈为：N1≥N2。

3.根据权利要求1所述的高输入电压直流固体继电器用的变压装置，其特征在于：所述输入电路的输入电压为15～32 Vd.c。