專利名稱：高速開(kāi)關(guān)常開(kāi)型固體繼電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種固體繼電器。
背景技術(shù)：
如美國(guó)專利號(hào)480486介紹的固體繼電器(solid state relays英文縮寫SSR)快速關(guān)斷電路，“將一個(gè)控制裝置連接到光伏二極管陣列(photovoltaicdiode array英文縮寫PVDA)與輸出金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管(power metal oxidesemiconductor field effect transistor英文縮寫MOSFET)的柵極之間，以便在出現(xiàn)光伏輸出時(shí)處于高阻抗?fàn)顟B(tài)，在光伏輸出消失時(shí)處于低阻抗?fàn)顟B(tài)，使充電電流從光伏二極管陣列流向輸出金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極”。專利中所述控制裝置即為輸出金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管柵電荷的加速泄放電路，采用了N溝JFET(常閉器件)、二極管及NPN三極管、電阻、二極管等多種組合。
美國(guó)專利號(hào)5151602，在由常閉型器件組成的對(duì)輸出金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管柵加速放電電路中，增設(shè)了阻抗元件。與專利號(hào)為4804866電路相比較，阻抗元件設(shè)置后，這類繼電器的前后沿變緩，接通和關(guān)斷時(shí)間略長(zhǎng)，但提高了繼電器抗電氣噪聲的能力。
又如美國(guó)專利號(hào)5278422，同樣是常閉型器件組成的加速泄放電路，該加速泄放電路與輸出金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管柵極間也插入了一個(gè)阻抗元件，但是改變了插入的位置，較5151602號(hào)專利，插入后的阻抗元件對(duì)柵充電時(shí)間無(wú)任何影響。該電路同時(shí)解決了繼電器在關(guān)斷時(shí)輸出信號(hào)下降沿梯度趨緩、保證繼電器接通時(shí)間不會(huì)因此而加長(zhǎng)兩個(gè)問(wèn)題。這些電路，不斷地改善著光MOS固體繼電器的開(kāi)關(guān)特性。
上述專利實(shí)現(xiàn)了繼電器關(guān)斷時(shí)間降低，但接通時(shí)間仍為毫秒級(jí)，對(duì)于高速開(kāi)關(guān)用繼電器，顯然存在差距。
當(dāng)然，作為廣為應(yīng)用的功率場(chǎng)效應(yīng)器件自身具有高速開(kāi)關(guān)性能。生產(chǎn)廠商推薦的金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管應(yīng)用電路，當(dāng)合理配置柵驅(qū)動(dòng)與柵泄放電路時(shí)，金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管開(kāi)關(guān)時(shí)間為μs以至ns量級(jí)，通常采用增加輔助電源、加大柵充電電流以降低金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管的開(kāi)啟時(shí)間；通過(guò)插入阻抗元件在金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管需要放電時(shí)使金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極和源極間泄放電阻減小，以加速關(guān)斷。
采用光伏驅(qū)動(dòng)、金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管輸出的固體繼電器專用于加速接通的電路研究相對(duì)較少。其原因在于一般的這類固體繼電器要求加速電路應(yīng)簡(jiǎn)單且不應(yīng)增設(shè)輔助電源。1991年AT&T公司微電子應(yīng)用手冊(cè)發(fā)表了題為《Build Your Own Solid-State Relay Using the LH1262 DualPhotovoltaic MOSFET Driver》一文(文中MOSFET為金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管)。文中介紹了采用備用電源用于快速接通，電路由一個(gè)光伏驅(qū)動(dòng)器、并聯(lián)在該通道的電容器和一個(gè)射極跟隨器組成。該電路的缺點(diǎn)是其中備用電源占用了LH1262光伏驅(qū)動(dòng)器中的一個(gè)通道，由光伏二極管陣列提供的能量也不適用于快速度的接通和關(guān)斷場(chǎng)合，文章給出的最大開(kāi)關(guān)頻率為533Hz。
1997年第47屆美國(guó)繼電器年會(huì)AT&T公司的貝爾實(shí)驗(yàn)室Craig BZiemer等人發(fā)表了《Discrete Solid-State Relays for Power and Motion ControlApplications》一文，文章介紹了一種采用雙光伏輸出具有加速接通和關(guān)斷的固體繼電器電路，其中加速接通電路采用由電容、高壓NPN三極管、二極管組成的電路。該電路由繼電器的輸出電源提供能量實(shí)現(xiàn)對(duì)電容充電。充電電容再對(duì)金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管柵充電，電路中采用了由兩個(gè)LED分別控制兩個(gè)光伏驅(qū)動(dòng)器，該兩個(gè)光伏驅(qū)動(dòng)器分別負(fù)責(zé)對(duì)金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵充電和放電。該電路同樣多占用了一個(gè)通道的光伏驅(qū)動(dòng)器，同時(shí)文章所提供的輸入電路不能保證光伏驅(qū)動(dòng)器的兩個(gè)發(fā)光元件中，當(dāng)一個(gè)發(fā)光元件導(dǎo)通，另一個(gè)發(fā)光元件處于非導(dǎo)通狀態(tài)，反之亦然。這就破壞了固體繼電器正常的工作狀態(tài)。改進(jìn)其輸入電路可以彌補(bǔ)其不足，結(jié)果會(huì)使該固體繼電器的外圍電路變得復(fù)雜。文章給出了這種結(jié)構(gòu)組成的固體繼電器允許開(kāi)關(guān)重復(fù)頻率為100KHz。
文章最后介紹了AT&T公司的一種光耦合金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管驅(qū)動(dòng)器ATT1800，沒(méi)有介紹該電路細(xì)節(jié)。ATT1800與所介紹的電容增壓技術(shù)結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)這類固體繼電器高速接通和關(guān)斷，經(jīng)查目前沒(méi)有ATT1800產(chǎn)品投入市場(chǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高速開(kāi)關(guān)常開(kāi)型固體繼電器，以解決在采用單通道的光伏二極管陣列驅(qū)動(dòng)、金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管輸出的固體繼電器結(jié)構(gòu)形式下，借助于輸出電源提供的能量實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管柵加速充電；在光伏輸出消失后通過(guò)內(nèi)設(shè)器件的阻抗變化，實(shí)施對(duì)金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管柵加速放電的高速接通和高速關(guān)斷控制等問(wèn)題。
本發(fā)明所述的一種高速開(kāi)關(guān)常開(kāi)型固體繼電器，它包括一個(gè)接在繼電器輸入端子之間的發(fā)光元件；一個(gè)耦合發(fā)光元件光信號(hào)時(shí)，產(chǎn)生光伏輸出的光伏二極管陣列；一個(gè)或兩個(gè)接在繼電器輸出端子之間的常開(kāi)型金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管；
一個(gè)由充電電容、NPN三極管和二極管組成的加速接通電路，其中NPN三極管的發(fā)射極接常開(kāi)型金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極，集電極通過(guò)一個(gè)二極管與繼電器的第一輸出端子連接，基極與光伏二極管陣列的第一端連接，所述充電電容接在所述二極管的負(fù)極與繼電器第二輸出端子之間；一個(gè)由PNP晶體三極管組成的加速關(guān)斷電路，其中PNP晶體三極管的發(fā)射極接常開(kāi)型金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極，集電極接光伏二極管陣列的第二端和繼電器第二輸出端子，基極接光伏二極管陣列的第一端。
如上所述的一種高速開(kāi)關(guān)常開(kāi)型固體繼電器，其特征在于在輸出常開(kāi)型金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極和源極之間連接一個(gè)穩(wěn)壓齊納二極管。
如上所述的一種高速開(kāi)關(guān)常開(kāi)型固體繼電器，其特征在于接在繼電器輸出端子之間的常開(kāi)型金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管為兩個(gè)，它們的源極相連后形成繼電器第三個(gè)輸出端子，漏極分別構(gòu)成第一、二輸出端子，所述第一、二輸出端子與所述充電電容的充電端分別通過(guò)二極管連接。
如上所述的一種高速開(kāi)關(guān)常開(kāi)型固體繼電器，其特征在于金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管為N道溝增強(qiáng)型。
本發(fā)明與傳統(tǒng)的固體繼電器相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和積極效果1、本發(fā)明是對(duì)輸出金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管柵充電電路和柵放電(即所述阻抗變換)電路，這兩個(gè)裝置設(shè)置了兩個(gè)不同導(dǎo)電類型的三極管，當(dāng)一個(gè)器件處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，另外一個(gè)器件被其反偏呈高阻狀態(tài)，反之亦然，實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電器的加速接通加速關(guān)斷。而對(duì)這兩裝置實(shí)施控制的是所述光伏二極管陣列輸出的改變。
2、本發(fā)明是加速接通和加速關(guān)斷裝置共用一個(gè)NPN三極管的EB結(jié)，而且該NPN三極管和EB結(jié)對(duì)于光伏二極管陣列的輸出損耗小。即當(dāng)有光伏輸出時(shí)，通過(guò)該EB結(jié)，需要而且只要求0.6V(NPN三極管BE結(jié)壓降)，光伏二極管陣列輸出就被加于金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管柵極。這樣合理設(shè)置光伏二極管的數(shù)量，可以保證金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵驅(qū)動(dòng)。
3、和Craig B Ziemer等人介紹的雙光伏驅(qū)動(dòng)器相比較，本發(fā)明需要的輸入控制電路簡(jiǎn)單，只需要提供規(guī)定的接通電流(一般5～20mA)和關(guān)斷電壓(一般小于1V)就能保證繼電器正常工作。本發(fā)明所述的固體繼電器允許開(kāi)關(guān)重復(fù)頻率約為20KHz。


圖1是本發(fā)明所述高速開(kāi)關(guān)常開(kāi)型固體繼電器的電路原理圖。
圖2是本發(fā)明所述高速開(kāi)關(guān)常開(kāi)型固體繼電器的另一種電路原理圖。
圖3是本發(fā)明所述高速開(kāi)關(guān)常開(kāi)型固體繼電器的再一種電路原理圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明以附圖所示的電路圖，體現(xiàn)出高速開(kāi)關(guān)常開(kāi)型固體繼電器的電路結(jié)構(gòu)。它包括一個(gè)發(fā)光元件，在接收到輸入電流時(shí)發(fā)出一個(gè)光信號(hào)；一個(gè)光伏二極管陣列，在接收到來(lái)自所述發(fā)光元件光信號(hào)時(shí)產(chǎn)生光伏輸出；一個(gè)連接到繼電器輸出端的常開(kāi)型金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管。本發(fā)明還包括一套插入于所述光伏二極管陣列和輸出金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管之間的加速接通和加速關(guān)斷電路。在所述光伏二極管陣列有光伏輸出時(shí)，該光伏輸出通過(guò)加速接通電路，光生電壓被耦合、光生電流被放大后施加于輸出金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管柵極和源極上。在光伏輸出被取消時(shí)，通過(guò)加速關(guān)斷電路，輸出金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管柵電荷被泄放。
所述的加速接通電路由一個(gè)電容、一個(gè)NPN三極管和一個(gè)二極管組成。電容的一端與所述金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管源極、光伏二極管陣列負(fù)極相接；電容的另一端、NPN三極管的集電極和二極管陰極相連接；二極管的陽(yáng)極與輸出金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管漏極相連接。在繼電器輸入不加激勵(lì)的輸出上電時(shí)和繼電器處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，電容通過(guò)所述二極管被輸出電源充電。
NPN三極管的基極、發(fā)射極，金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管柵極、源極與光伏二極管陣列構(gòu)成串聯(lián)回路。當(dāng)光伏二極管陣列有光伏輸出時(shí)，NPN三極管的基極和發(fā)射極處于正向偏置，此時(shí)光生電壓被耦合、光生電流被放大后施加于常開(kāi)型輸出金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極并向其充電，充電的能量由上述已充電的電容提供。
所述的加速關(guān)斷電路是一個(gè)連接到所述的輸出金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極和源極上的PNP晶體三極管，輸出驅(qū)動(dòng)金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管柵極電荷通過(guò)該P(yáng)NP三極管加速放電。其基極偏置由處于反向的NPN三極管的EB結(jié)提供。
電路設(shè)置了NPN、PNP兩種不同導(dǎo)電類型的三極管，并使它們的基極和發(fā)射極并聯(lián)連接。實(shí)現(xiàn)一個(gè)器件導(dǎo)通，則另一個(gè)器件處于高阻的截止?fàn)顟B(tài)。既在所述光伏輸出施加到所述NPN三極管并使該NPN三極管導(dǎo)通時(shí)，所述PNP三極管處于高阻截止?fàn)顟B(tài)，保證對(duì)金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管加速充電；去掉光伏輸出，所述PNP三極管因偏置的變化而處于低阻狀態(tài)，而所述NPN三極管處于高阻的截止?fàn)顟B(tài)，保證對(duì)金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管柵極放電。
插入連接于輸出金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管柵極和源極之間的一個(gè)齊納二極管。
按照本發(fā)明，在該固體繼電器中，將一個(gè)光伏二極管陣列與一個(gè)發(fā)光元件耦合，發(fā)光元件接收到輸入電流時(shí)，會(huì)產(chǎn)生光信號(hào)，光伏二極管陣列接收到光信號(hào)后產(chǎn)生光伏輸出。
將一個(gè)阻抗變換裝置連接到輸出金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極上，通過(guò)該裝置將一個(gè)金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管與光伏二極管陣列相串聯(lián)，以便在出現(xiàn)光伏輸出時(shí)控制裝置處于高阻抗?fàn)顟B(tài)，在光伏輸出消失時(shí)處于低阻抗?fàn)顟B(tài)。
插入由輸出金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管漏極引入的對(duì)該金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管柵充電裝置，以便在該輸出金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管漏極處于高電位時(shí)，通過(guò)該裝置所述電容被充電，該裝置中的NPN三極管被插入于光伏二極管陣列與輸出金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管柵極之間，使當(dāng)光伏二極管陣列接受光信號(hào)形成輸出、光生電壓被NPN三極管的基極和發(fā)射極耦合到金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極。光生電流通過(guò)NPN管的放大(由μA放大到mA級(jí))作用向金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管柵極充電；當(dāng)光伏二極管陣列電壓消失時(shí)，該NPN三極管的EB結(jié)處于反向偏壓，進(jìn)而保證了阻抗變換裝置(PNP三極管)處于低阻狀態(tài)，輸出金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管柵電荷被加速放電，繼電器輸出為高阻態(tài)。隨著輸出金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管漏極電壓上升，電容被輸出電源充電。為下一步對(duì)輸出金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管柵電壓驅(qū)動(dòng)貯存能量。
優(yōu)先體現(xiàn)的本發(fā)明方案詳細(xì)說(shuō)明如下參考圖1，示出了按照本發(fā)明的固體繼電器的一種體現(xiàn)，其中一個(gè)發(fā)光元件112，當(dāng)發(fā)光元件被連接到固體繼電器的輸入端子111和111A時(shí)，一個(gè)光伏二極管陣列113與發(fā)光二極管112光耦合。確定串聯(lián)在光伏二極管陣列113中的二極管數(shù)量，使得該陣列產(chǎn)生一個(gè)高于輸出金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管115的門限電壓，金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管115的柵極G和源極S通過(guò)兩個(gè)基極、發(fā)射極相并聯(lián)的NPN三極管118、PNP三極管117與光伏二極管陣列113相串聯(lián)。該輸出的金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管115為N溝道增強(qiáng)型，它的漏極D和源極S形成固體繼電器的一對(duì)輸出端子116和116A。
NPN三極管118的集電極與二極管119的陰極、電容120的一端連接于一點(diǎn)，二極管119的陽(yáng)極與輸出端子116相接。插入于金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管115柵極和源極之間的保護(hù)二極管114的陽(yáng)極、PNP三極管117的集電極、電容120的另一端、光伏二極管陣列與輸出端子116A相接。
圖1中固體繼電器的動(dòng)作為當(dāng)輸入電流在繼電器的輸入端子111和111A之間流過(guò)時(shí)，發(fā)光二極管112產(chǎn)生一個(gè)光信號(hào)，光伏二極管陣列113接收到發(fā)光二極管的光信號(hào)產(chǎn)生光伏輸出。該光伏電壓通過(guò)NPN三極管118的基極、發(fā)射極，電流通過(guò)電容120提供的能量和NPN三極管118的放大施加于金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管115的柵極G和源極S上，金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管柵極電容被充電，金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管導(dǎo)通，輸出端子116和116A由高阻轉(zhuǎn)變?yōu)榈妥杩範(fàn)顟B(tài)。與此同時(shí)導(dǎo)通的NPN三極管118使PNP三極管117的EB結(jié)反偏，PNP三極管117處于高阻的截止?fàn)顟B(tài)。
這里NPN三極管118的作用是對(duì)光生電流的放大作用和通過(guò)其EB結(jié)對(duì)光伏電壓的耦合作用。正向?qū)顟B(tài)的NPN三極管118的EB結(jié)僅降低了0.6V的電壓降，不影響繼電器接通，而經(jīng)其放大后向輸出金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管柵充電的電流大大提高了固體繼電器的接通速度。
當(dāng)施加在繼電器的輸入端子111和111A的輸入電流被中斷時(shí)，光伏二極管陣列113不產(chǎn)生光伏輸出，使輸出金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管115柵電位高于光伏二極管陣列113，PNP三極管117導(dǎo)通，輸出金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管115柵電容上的積累電荷通過(guò)低阻狀態(tài)PNP三極管117泄放，輸出端子116和116A由低阻轉(zhuǎn)變?yōu)楦咦杩範(fàn)顟B(tài)。此時(shí)NPN三極管118處于高阻的截止?fàn)顟B(tài)，隨著輸出驅(qū)動(dòng)金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管115漏電壓的提高，電容120通過(guò)輸出端子116、二極管119被輸出電源充電。
在輸出接通和關(guān)斷變化過(guò)程中，二極管119和電容120保證了NPN三極管118集電極的偏置。
圖2示出本發(fā)明的又一種實(shí)施例。在圖2所示的電路中增加了輸出器件金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管215A及驅(qū)動(dòng)金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管215A漏極的一個(gè)輸出端子216B，金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管215A與金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管215組合，通過(guò)輸出端子216、216B實(shí)現(xiàn)交流輸出。相應(yīng)的增加了插入于金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管215A漏極與NPN三極管218集電極間的二極管219A，它與二極管219組合，共同對(duì)電容220充電。其動(dòng)作原理略。電路中保留了輸出端子216A，當(dāng)216和216B兩端并聯(lián)在一起與216A組合輸出時(shí)、或當(dāng)216與216B每一端單獨(dú)與216A組合輸出時(shí)，繼電器為直流輸出。當(dāng)從216和216B輸出時(shí)，固體繼電器可為交流和(或)直流輸出。
雖然本發(fā)明的敘述應(yīng)參考圖紙中所示的發(fā)明的優(yōu)先體現(xiàn)，但其意圖并不是要將本發(fā)明局限于這些體現(xiàn)當(dāng)中，而是要在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)，包括所有的修正、等效的方案。諸如圖3中有或無(wú)電阻322的體現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種高速開(kāi)關(guān)常開(kāi)型固體繼電器，其特征在于它包括一個(gè)接在繼電器輸入端子之間的發(fā)光元件；一個(gè)耦合發(fā)光元件光信號(hào)時(shí)，產(chǎn)生光伏輸出的光伏二極管陣列；一個(gè)或兩個(gè)接在繼電器輸出端子之間的常開(kāi)型金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管；一個(gè)由充電電容、NPN三極管和二極管組成的加速接通電路，其中NPN三極管的發(fā)射極接常開(kāi)型驅(qū)動(dòng)金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極，集電極通過(guò)一個(gè)二極管與繼電器的第一輸出端子連接，基極與光伏二極管陣列的第一端連接，所述充電電容接在所述二極管的負(fù)極與繼電器第二輸出端子之間；一個(gè)由PNP晶體三極管和NPN三極管的發(fā)射級(jí)和基極組成的加速關(guān)斷電路，其中PNP晶體三極管的發(fā)射極接常開(kāi)型金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極，發(fā)射極接光伏二極管陣列的第二端和繼電器第二輸出端子，基極接光伏二極管陣列的第一端。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高速開(kāi)關(guān)常開(kāi)型固體繼電器，其特征在于在輸出常開(kāi)型金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極和源極之間連接一個(gè)穩(wěn)壓齊納二極管。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種高速開(kāi)關(guān)常開(kāi)型固體繼電器，其特征在于接在繼電器輸出端子之間的常開(kāi)型金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管為兩個(gè)，它們的源極相連后形成繼電器第三個(gè)輸出端子，漏極分別構(gòu)成第一、二輸出端子，所述第一、二輸出端子與所述充電電容的充電端分別通過(guò)二極管連接。
4.如權(quán)利要求1所述的一種高速開(kāi)關(guān)常開(kāi)型固體繼電器，其特征在于金屬 氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管為N道溝增強(qiáng)型。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高速開(kāi)關(guān)常開(kāi)型固體繼電器。它含有一個(gè)發(fā)光元件，一個(gè)接受光信號(hào)后產(chǎn)生光生伏特效應(yīng)的光伏二極管陣列，一個(gè)響應(yīng)光伏輸出的場(chǎng)效應(yīng)晶體管。還含有一個(gè)NPN三極管和一個(gè)PNP三極管，它們的基極、發(fā)射極相并聯(lián)后被連接于光伏二極管陣列和輸出場(chǎng)效應(yīng)晶體管柵極之間；NPN三極管的基極、發(fā)射極與光伏二極管陣列、場(chǎng)效應(yīng)晶體管柵極、源極構(gòu)成串聯(lián)回路。有一個(gè)二極管插入于NPN三極管的集電極與場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極之間，其陰極與NPN三極管的集電極和一個(gè)電容相連接，電容、NPN三極管和二極管組成對(duì)場(chǎng)效應(yīng)晶體管柵充電電路。本發(fā)明增設(shè)的場(chǎng)效應(yīng)晶體管柵充放電電路，使這類固體繼電器接通和關(guān)斷動(dòng)作速度大大加快。
文檔編號(hào)H03K17/00GK1728553SQ200510087249
公開(kāi)日2006年2月1日 申請(qǐng)日期2005年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月28日
發(fā)明者李長(zhǎng)壽, 曾志清, 楊延旭 申請(qǐng)人:北京市科通電子繼電器總廠