JGD24-5固体式限时保护继电器的设计方案

　　3.5 驱动电路的设计

　　驱动电路直接给输出电路供电， 输出电路的功率场效应管必须由恒压源驱动。因此， 选择高精度限流电阻提供功率管工作所需要的工作电流。工作电流经过R13、V11 形成回路， V11 为15V 稳压管， 确保提供给输出电路的场效应管驱动电压为15V 恒压源。R14、C5 形成一个放电回路， 当限时保护继电器不工作时， 由于输出端功率场效应管的电容效应， 会在功率场效应管的G 端积累电荷，会影响到功率场效应管的寿命， 通过R14、C5 形成的回路可以释放掉功率器件积累的电荷， 保护功率器件， 见图8 所示。

　　3.6 串联输出电路的设计

　　输出电路包括功率场效应管、串联保护回路和吸收电路。

　　⑴ 功率场效应管的选择

　　功率场效应管是限时保护继电器的核心部件，选择合适的功率场效应管是设计成功的关键。本产品中的功率器件可选用的类型主要有功率场效应管（MOSFET）、绝缘栅双极晶体管（IGBT）、双极晶体管和达林顿晶体管。MOSFET 耐压高， 输出电流大， 漏电流小， 导通管压降低， 驱动功率小， 体积小， 故作为限时保护继电器的功率器件比较合理。

　　根据限时保护继电器的应用特点， 应选用低电压降型的MOSFET.功率器件的类型确定以后， 具体型号的选择可根据额定输出电压、额定输出电流、输出电压降、体积及市场情况， 遵循以下原则：

　　以24V 5A 限时保护继电器为例， 功率器件选用耐压250V、电流46A 的MOSFET.

　　⑵ 串联保护回路的设计

　　根据图9 的电路原理图所示， 通过电磁继电器K 与功率场效应管Q1 串联， 当限时保护继电器不工作时， 电磁继电器K 的触点断开， 功率场效应管的两端无电压。因此， 发动机系统产生的电磁干扰不会对功率场效应管Q1 产生影响； 当限时保护继电器加电工作时， 电磁继电器的吸合时间为10ms， 而功率场效应管的吸合时间为延时滤波时间200ms， 因此， 吸合时电磁继电器K 在不带电的情况下先吸合； 当限时保护继电器断电时， 由于功率场效应管的关断时间快， 为2.5ms， 因此， 关断时电磁继电器K 在不带电的情况下后关断， 通过此电路设计， 可确保电磁继电器不会出现带电切换的情况， 即不会出现电弧情况， 可确保电磁继电器K 稳定工作。

　　⑶ 吸收电路