1.一种具有短路保护的MOSFET直流固态继电器电路,包括光隔式直流MOSFET开关电路、基于MOSFET的直流短路与过载测控电路,其特征在于:
光隔式直流MOSFET开关电路包括光耦IC1、驱动三极管VT1、恒流三极管VT2、MOSFET管VT3、稳压管DW1、二极管D1、电感L1、稳压电容C1、保护电容C2、驱动电阻R1、恒流电阻R2、上分压电阻R3、下分压电阻R4、稳压电阻R5、保护电阻R6、负载Load,正驱动端IN+与驱动电阻R1的一端、光耦IC1发光管的阳极连接,驱动电阻R1的另一端与驱动三极管VT1的基极、恒流三极管VT2的集电极连接,光耦IC1发光管的阴极与驱动三极管VT1的集电极连接,驱动三极管VT1的射极与恒流三极管VT2的基极、恒流电阻R2的一端连接,恒流电阻R2的另一端与恒流三极管VT2的射极、负驱动端IN-端连接,光耦IC1的输出集电极与稳压电阻R5一端、稳压管DW1的阴极、稳压电容C1的一端、辅助电源端+E1端连接,稳压电阻R5另一端与右二极管D2的阴极、电路负载供电端+E端、负载Load的正端+端连接,光耦IC1的输出射极与上分压电阻R3的一端连接,上分压电阻R3的另一端与下分压电阻R4的一端、MOSFET管VT3的栅极、晶闸管VT4的阳极连接,MOSFET管VT3的漏极与保护电阻R6的一端、电感L1的一端、左二极管D1的阳极、滤波电阻R10的一端连接,保护电阻R6的另一端与保护电容C2的一端连接,左二极管D1的阴极与电感L1的另一端、右二极管D2的阳极、负载Load的负端-端连接,下分压电阻R4的另一端、稳压管DW1的阳极、稳压电容C1的另一端、晶闸管VT4的阴极、MOSFET管VT3的源极、保护电容C2的另一端均接地;
基于MOSFET的直流短路与过载测控电路包括电流传感器SC1、比较器IC2、晶闸管VT4、门极电阻R7、滞环电阻R8、上拉电阻R9、滤波电阻R10、正端电阻R11、负端电阻R12、上偏压电阻R13、下偏压电阻R14、滤波电容C3,滤波电阻R10的另一端与滤波电容C3的一端、正端电阻R11的一端连接,滤波电容C3的另一端接地,正端电阻R11的另一端与滞环电阻R8的一端、比较器IC2的正输入端I+端连接,滞环电阻R8的另一端与比较器IC2的输出端OUT端、门极电阻R7的一端、上拉电阻R9的一端连接,门极电阻R7的另一端与晶闸管VT4的门极连接,比较器IC2的负输入端I-端与负端电阻R12的一端连接,负端电阻R12的另一端与上偏压电阻R13的一端、下偏压电阻R14的一端连接,上偏压电阻R13的另一端与辅助电源端+E1端连接,下偏压电阻R14的另一端接地,比较器IC2的正电源端V+端与辅助电源端+E1端、上拉电阻R9的另一端连接,比较器IC2的地端GND端接地。
2.根据权利要求1所述的一种具有短路保护的MOSFET直流固态继电器电路,其特征在于电路参数配合关系如下:
设:MOSFET管的导通电阻为Ron,将MOSFET管导通时漏极-源极电压作为电流监测信号:
ui=RonI0,并设uim为允许的最大电流信号,I0、I0m为被测的电流及其允许的最大值,ki为变换系数,E1为辅助电源电压,光耦发光侧电流为IF;
式中的R2为恒流电阻R2的阻值,R8、R10、R11、R13、R14分别为滞环电阻R8、滤波电阻R10、正端电阻R11、上偏压电阻R13、下偏压电阻R14的阻值。