JGD24-5固體式限時保護繼電器的設(shè)計方案

　　3.5 驅(qū)動電路的設(shè)計

　　驅(qū)動電路直接給輸出電路供電， 輸出電路的功率場效應(yīng)管必須由恒壓源驅(qū)動。因此， 選擇高精度限流電阻提供功率管工作所需要的工作電流。工作電流經(jīng)過R13、V11 形成回路， V11 為15V 穩(wěn)壓管， 確保提供給輸出電路的場效應(yīng)管驅(qū)動電壓為15V 恒壓源。R14、C5 形成一個放電回路， 當限時保護繼電器不工作時， 由于輸出端功率場效應(yīng)管的電容效應(yīng)， 會在功率場效應(yīng)管的G 端積累電荷，會影響到功率場效應(yīng)管的壽命， 通過R14、C5 形成的回路可以釋放掉功率器件積累的電荷， 保護功率器件， 見圖8 所示。

　　3.6 串聯(lián)輸出電路的設(shè)計

　　輸出電路包括功率場效應(yīng)管、串聯(lián)保護回路和吸收電路。

　?、?功率場效應(yīng)管的選擇

　　功率場效應(yīng)管是限時保護繼電器的核心部件，選擇合適的功率場效應(yīng)管是設(shè)計成功的關(guān)鍵。本產(chǎn)品中的功率器件可選用的類型主要有功率場效應(yīng)管（MOSFET）、絕緣柵雙極晶體管（IGBT）、雙極晶體管和達林頓晶體管。MOSFET 耐壓高， 輸出電流大， 漏電流小， 導(dǎo)通管壓降低， 驅(qū)動功率小， 體積小， 故作為限時保護繼電器的功率器件比較合理。

　　根據(jù)限時保護繼電器的應(yīng)用特點， 應(yīng)選用低電壓降型的MOSFET.功率器件的類型確定以后， 具體型號的選擇可根據(jù)額定輸出電壓、額定輸出電流、輸出電壓降、體積及市場情況， 遵循以下原則：

　　以24V 5A 限時保護繼電器為例， 功率器件選用耐壓250V、電流46A 的MOSFET.

　?、?串聯(lián)保護回路的設(shè)計

　　根據(jù)圖9 的電路原理圖所示， 通過電磁繼電器K 與功率場效應(yīng)管Q1 串聯(lián)， 當限時保護繼電器不工作時， 電磁繼電器K 的觸點斷開， 功率場效應(yīng)管的兩端無電壓。因此， 發(fā)動機系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁干擾不會對功率場效應(yīng)管Q1 產(chǎn)生影響； 當限時保護繼電器加電工作時， 電磁繼電器的吸合時間為10ms， 而功率場效應(yīng)管的吸合時間為延時濾波時間200ms， 因此， 吸合時電磁繼電器K 在不帶電的情況下先吸合； 當限時保護繼電器斷電時， 由于功率場效應(yīng)管的關(guān)斷時間快， 為2.5ms， 因此， 關(guān)斷時電磁繼電器K 在不帶電的情況下后關(guān)斷， 通過此電路設(shè)計， 可確保電磁繼電器不會出現(xiàn)帶電切換的情況， 即不會出現(xiàn)電弧情況， 可確保電磁繼電器K 穩(wěn)定工作。

　?、?吸收電路