CN2653697Y - 一种半导体开关模块 - Google Patents
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Abstract
一种半导体开关模块，属于半导体器件技术领域，涉及一种集接地保护和开关功能于一体的四端子的半导体开关模块。其主要特征是由二极管D1及D2、电阻R1、电解电容C1和光隔离过零型可控硅驱动器IC1构成的检测电路，由IC1、双向可控硅SCR、电阻R2、电阻RS及电容CS构成的触发电路和开关电路，所述电路用绝缘树脂固封成一个长方体模块并引出四个端子，以便连接外部电气设备及其供电电源。本实用新型的效果和益处是，该模块用作需要接地的电气设备的供电回路开关，可保证电气设备只有在接地的情况下，才接通电气设备的供电电源，否则切断电气设备的供电电源，该模块无触点、可靠性高、体积小、成本低、使用方便。
Description
技术领域
本实用新型属于半导体器件技术领域，涉及一种集接地保护和开关功能于一体的四端子的半导体开关模块。
背景技术
许多电气设备在使用时，其外壳(或电气设备内的某一参考点)要求“接地”。如，在国家标准中，对有关电气设备的安全性作出了明确规定——“电气设备的所有非带电金属部分应保持在零电位或大地电位”(国外电子测量技术2002年第5期)、“电气设备万一绝缘失效时可以成为带电的易触及金属部件，应永久并可靠地连接到接地端”(GB4706.1-92)、“电气设备的结构和外壳应具有充分的防触电保护”(GB4706.1-92)。由此可见，“接地”对于很多电气设备来说至关重要，它不仅关系到这些电气设备能否可靠运行，而且关系到人身安全，尤其在高电压场合下更显得重要。
但是，人们在安装、使用需要“接地”的电气设备时，也时常发生——由于疏忽，在没有“接地”的情况下，接通电气设备的供电电源，而造成设备损坏或人身伤害的情况。因此，对需要“接地”的电气设备来说，有必要在其供电回路串接一个具有接地保护功能的开关，它可以保证电气设备只有在“接地”的情况下，才接通电气设备的供电电源，防止上述情况的发生。
常规的半导体开关器件种类很多，但是，这些开关器件(如，功率晶体管、可控硅、固态继电器等)都不具有接地保护功能，即这些开关器件是否开通与被控电气设备的外壳(或电气设备内的某一参考点)接地与否无关。目前，在国内外集接地保护和开关功能于一体的半导体开关器件还未见报道。
发明内容
本实用新型的目的是为外壳(或电气设备内的某一参考点)需要“接地”的电气设备提供一种集接地保护和开关功能于一体的半导体开关，它串接在外壳(或电气设备内的某一参考点)需要“接地”的电气设备的供电回路中，应保证电气设备只有在“接地”的情况下，才接通电气设备的供电电源，否则切断电气设备的供电电源。
本实用新型涉的技术方案是：一种半导体开关模块，由检测电路、触发电路和开关电路组成。其特征是：由二极管D1及D2、电阻R1、电解电容C1和光隔离过零型可控硅驱动器IC1构成的检测电路，由IC1、双向可控硅SCR、电阻R2、电阻RS及电容CS构成的触发电路和开关电路，D1和D2的负极通过R1与IC1输入端发光二极管的正极相连，C1与IC1的输入端发光二极管并联，D1的正极接端子A，D2的正极接端子B并且与SCR的阴极相连，SCR的阳极接端子C，IC1输入端发光二极管的负极和C1的负极接端子D，所述电路用绝缘树脂固封成一个长方体模块，并引出四个端子A、B、C、D。
上述技术方案的指导思想是：电气设备(RL)两端与端子A、C相连，电气设备的外壳(或电气设备内的某一参考点)K与端子D相连，端子A、B接220V交流市电。此时，若K接地，则IC1的输入端发光二极管中有电流通过，使IC1的输出端触发双向可控硅SCR导通，从而接通电气设备的供电电源；若K没有接地，则IC1的输入端发光二极管中没有电流通过，IC1的输出端截止，使双向可控硅SCR截止，从而切断电气设备的供电电源。
本实用新型的效果和益处在于：
一种半导体开关模块，由检测电路、触发电路和开关电路组成，它集接地保护和开关功能于一体，它串接在外壳(或电气设备内的某一参考点)需要“接地”的电气设备的供电回路中，可以保证电气设备只有在“接地”的情况下，才接通电气设备的供电电源，否则切断电气设备的供电电源，从而保证了电气设备的可靠运行和人身安全。该半导体开关模块无触点、可靠性高、体积小、成本低、使用方便。
附图说明
图1是一种半导体开关模块的内部电路图。
图2是一种半导体开关模块的外形图。其中，K为电气设备的外壳。
图3是一种半导体开关模块与电气设备的连接图。图中，K为电气设备RL的外壳。
具体实施方式
下面结合附图，详细叙述本实用新型的最佳实施例。
在图1示出的一种半导体开关模块的内部电路中，包括由二极管D1及D2、电阻R1、电解电容C1、光隔离过零型可控硅驱动器IC1构成的检测电路，由IC1、双向可控硅SCR、电阻R2和电阻RS及电容CS构成的触发电路和开关电路。各元件之间的连接关系如图1所示。
将电气设备RL与端子A、C相连，RL的外壳(或其内的某一参考点)K接端子D，220V交流市电接端子A、B(见图3)。此时，若外壳K接地，则IC1的输入端发光二极管中有电流通过，使IC1的输出端触发双向可控硅SCR导通，从而接通RL的供电电源；若外壳K没有接地，则IC1的输入端发光二极管中没有电流通过，IC1的输出端截止，使双向可控硅SCR截止，从而切断RL的供电电源。
在图1中，触发器IC1采用过零型触发器(如MOC3041、MOC3061等)，所以可大大降低电磁干扰和高冲击电流；并联在IC1输入端的电解电容C1的作用是保证IC1可靠工作，满足过零触发所需要的最小电压；二极管D1、D2实现了交流市电的火线和零线的隔离，在不需要对火线和零线进行分辨的情况下，便可保证检测电路正常工作；端子D与电气设备的外壳(或电气设备内的某一参考点)K相连，而不要求端子D直接接地。
图2是将图1所示的电路用绝缘树脂固封成的半导体开关模块的外形图，模块的外壳可以采用铁制或铝制、铜制壳，如果开关模块的额定功率较大，则可在外壳上采取一定的散热措施。图3给出了这种半导体开关模块与电气设备的连接图。
因此，该半导体开关模块具有无触点、可靠性高、成本低、体积小(3A的开关模块体积为30×20×15mm)、使用方便等特点。
Claims (1)
1.一种半导体开关模块，由检测电路、触发电路和开关电路组成，其特征是：由二极管D1及D2、电阻R1、电解电容C1和光隔离过零型可控硅驱动器IC1构成的检测电路，由IC1、双向可控硅SCR、电阻R2、电阻RS及电容CS构成的触发电路和开关电路，D1和D2的负极通过R1与IC1输入端发光二极管的正极相连，C1与IC1的输入端发光二极管并联，D1的正极接端子A，D2的正极接端子B并且与SCR的阴极相连，SCR的阳极接端子C，IC1输入端发光二极管的负极和C1的负极接端子D，所述电路用绝缘树脂固封成一个长方体模块，并引出四个端子A、B、C、D。
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| CN 03284623 CN2653697Y (zh) | 2003-09-22 | 2003-09-22 | 一种半导体开关模块 |
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| CN 03284623 CN2653697Y (zh) | 2003-09-22 | 2003-09-22 | 一种半导体开关模块 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102477566A (zh) * | 2010-11-23 | 2012-05-30 | 中国海洋石油总公司 | 一种用于电解池的自动保护系统和方法以及电解池 |
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2003
- 2003-09-22 CN CN 03284623 patent/CN2653697Y/zh not_active Expired - Fee Related
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