【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及集成电路，特别涉及固态继电器电路及电子设备。
技术介绍
1、固态继电器(solid state relay,缩写ssr)，是由微电子电路，分立电子器件，电力电子功率器件组成的无触点开关。用隔离器件实现了控制端与负载端的隔离。固态继电器的输入端用微小的控制信号，达到直接驱动大电流负载。
2、图1为申请号为us 2021/0175221的美国专利所使用的光耦隔离固态继电器框图。其中原边发射端由发光二极管(d0)构成，副边接收端由光电二极管(d1～dn)，控制电路和功率管(m1，m2)构成。发射端和接收端都没有电源。当有电流从anode端口流入发射端时，d0被开启，将电能转化为光能，并传递到接收端。接收端的d1～dn再将光能转化为电能，产生电流给m1和m2的栅极充电来抬升栅极电压，将m1和m2开启。当没有电流从anode端口流入发射端时，没有能量从发射端传递到接收端，控制电路给m1和m2的栅极放电来拉低栅极电压，将m1和m2关断。
3、光耦隔离固态继电器的能量传输效率较低，且受温度变化影响较大。因此，当m1和m2尺寸较大时，受限于接收端获得的能量，开启速度较慢，开启时间较长。
4、图2为申请号为us 9,531,376的所使用的容耦隔离固态继电器框图，其中原边发射端由钳位电路，电荷泵，振荡器和驱动电路构成，副边接收端由分压电容(cd1，cd2)，电荷泵和场效应管(m1，m2)构成。当有电流从anode端口流入时，首先钳位电路产生2v电压，然后电荷泵将2v电压抬升至16v供给振荡器和驱动
5、容耦隔离固态继电器的功率传输效率较低。为了实现较高的隔离耐压，需要较大的隔离宽度，导致隔离电容(ci1，ci2)的容值较小。交流信号从原边传递到副边时，摆幅大幅下降。因此原边和副边都需要大电压比的电荷泵来升压，导致功率传输效率较低。因此，当m1和m2尺寸较大时，受限于接收端获得的能量，开启速度较慢，开启时间较长。
6、因此，有必要对现有固态继电器电路加以改进。
技术实现思路
1、鉴于现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提供了一种固态继电器电路，包括：钳位电路，其两端被配置为用于接收输入信号，并与输入电路的输入端相连接，以限制所述输入电路的输入端的电位；输入电路，用于接收来自所述钳位电路的钳位电压，响应于所述钳位电压，输出脉冲电压至变压器的原边绕组的两端；变压器，包括原边绕组和副边绕组；以及输出电路，与所述副边绕组相连接，能够响应于所述副边绕组两端的电压变化控制输出电压的切换；其中，所述脉冲电压为自所述输入电路的两输出端交替输出的双路脉冲信号。
2、可选地，所述输入电路包括升压电路、震荡电路及驱动电路，所述升压电路的两输入端分别与所述钳位电路的两输出端相连接，用于接收来自所述钳位电路的钳位电压；所述震荡电路的电源端分别与所述升压电路的两输出端相连接，所述震荡电路的输出端与所述驱动电路的输入端相连接，所述驱动电路的电源端与所述升压电路的两输出端相连接，以在所述震荡电路的驱动下，输出交流电压至所述变压器的原边绕组的两端。
3、可选地，所述输出电路包括整流电路、关断电路及开关电路，所述整流电路的两输出端分别与所述关断电路的两输入端与所述开关电路的输入端相连接，所述整流电路的两输出端分别为第一输出端及第二输出端，其分别对应与所述关断电路的第一输入端及第二输入端相连接；所述开关电路包括第一开关管及第二开关管，所述第一开关管和所述第二开关管的源极相连接，所述第一开关管和所述第二开关管的漏极形成所述输出电路的输出端，所述整流电路的第一输出端分别与所述第一开关管和所述第二开关管的栅极相连接，所述整流电路的第二输出端分别与所述第一开关管和所述第二开关管的源极及地相连接。
4、可选地，所述变压器还包括第一寄生电阻、第一漏感、励磁电感、第二漏感及第二寄生电阻；所述第一寄生电阻的第一端与第一输入端口相连接，所述第一寄生电阻的第二端与所述第一漏感的第一端相连接，所述第一漏感的第二端分别与所述励磁电感和所述原边绕组的第一端相连接，所述第二输入端口分别与所述励磁电感和所述原边绕组的第二端相连接,所述第二寄生电阻的第一端与所述变压器的第一输出端口相连接，第二端与所述第二漏感的第一端相连接，所述第二漏感的第二端与所述副边绕组的第一端相连接，所述副边绕组的第二端与第二输出端口相连接。
5、可选地，所述副边绕组和所述原边绕组的匝数比大于1。
6、可选地，所述双路脉冲信号包括自所述第一输入端口输入的第一信号和自所述第二输入端口输入的第二信号。
7、可选地，所述第一信号与所述第二信号的相位差为一个脉冲宽度。
8、可选地，所述第一信号与所述第二信号为非交叠信号。
9、可选地，所述第一信号和所述第二信号为正极性矩形波信号。
10、为了实现上述专利技术目的，本申请提供了一种电子设备，应用了上文所述的固态继电器电路。
11、本专利技术所提供的固态继电器电路，其通过双路脉冲信号的传输，提高了固态继电器电路输入电路至输出电路的功率传输效率，实现了较短的功率管开启时间，也即较短的固态继电器开启响应时间。
12、进一步地，本专利技术所提供的固态继电器电路，通过配置变压器的原边绕组及副边绕组的线圈匝数比实现副边绕组的升压，进一步的降低了固态继电器开启响应时间，且降低了输入电路中对升压电路的要求，降低了功率传输的损耗。
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1.一种固态继电器电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的固态继电器电路，其特征在于，所述输入电路包括升压电路、震荡电路及驱动电路，所述升压电路的两输入端分别与所述钳位电路的两端相连接，用于接收来自所述钳位电路的钳位电压；所述震荡电路的电源端分别与所述升压电路的两输出端相连接，所述震荡电路的输出端与所述驱动电路的输入端相连接，所述驱动电路的电源端与所述升压电路的两输出端相连接，以在所述震荡电路的驱动下，输出交流电压至所述变压器的原边绕组的两端。
3.根据权利要求1所述的固态继电器电路，其特征在于，所述输出电路包括整流电路、关断电路及开关电路，所述整流电路的两输出端分别与所述关断电路的两输入端与所述开关电路的输入端相连接，所述整流电路的两输出端分别为第一输出端及第二输出端，其分别对应与所述关断电路的第一输入端及第二输入端相连接；所述开关电路包括第一开关管及第二开关管，所述第一开关管和所述第二开关管的源极相连接，所述第一开关管和所述第二开关管的漏极形成所述输出电路的输出端，所述整流电路的第一输出端分别与所述第一开关管和所述第二开关管的栅极相连接，所述
4.根据权利要求1-3中任一项所述的固态继电器电路，其特征在于，所述变压器还包括第一寄生电阻、第一漏感、励磁电感、第二漏感及第二寄生电阻；所述第一寄生电阻的第一端与第一输入端口相连接，所述第一寄生电阻的第二端与所述第一漏感的第一端相连接，所述第一漏感的第二端分别与所述励磁电感和所述原边绕组的第一端相连接，第二输入端口分别与所述励磁电感和所述原边绕组的第二端相连接,所述第二寄生电阻的第一端与所述变压器的第一输出端口相连接，第二端与所述第二漏感的第一端相连接，所述第二漏感的第二端与所述副边绕组的第一端相连接，所述副边绕组的第二端与第二输出端口相连接。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的固态继电器电路，其特征在于，所述副边绕组和所述原边绕组的匝数比大于1。
6.根据权利要求4所述的固态继电器电路，其特征在于，所述双路脉冲信号包括自所述第一输入端口输入的第一信号和自所述第二输入端口输入的第二信号。
7.根据权利要求6所述的固态继电器电路，其特征在于，所述第一信号与所述第二信号的相位差为一个脉冲宽度。
8.根据权利要求6所述的固态继电器电路，其特征在于，所述第一信号与所述第二信号为非交叠信号。
9.根据权利要求6所述的固态继电器电路，其特征在于，所述第一信号和所述第二信号为正极性矩形波信号。
10.一种电子设备，其特征在于，应用权利要求1-9中任一项所述的固态继电器电路。
...【技术特征摘要】
1.一种固态继电器电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的固态继电器电路，其特征在于，所述输入电路包括升压电路、震荡电路及驱动电路，所述升压电路的两输入端分别与所述钳位电路的两端相连接，用于接收来自所述钳位电路的钳位电压；所述震荡电路的电源端分别与所述升压电路的两输出端相连接，所述震荡电路的输出端与所述驱动电路的输入端相连接，所述驱动电路的电源端与所述升压电路的两输出端相连接，以在所述震荡电路的驱动下，输出交流电压至所述变压器的原边绕组的两端。
3.根据权利要求1所述的固态继电器电路，其特征在于，所述输出电路包括整流电路、关断电路及开关电路，所述整流电路的两输出端分别与所述关断电路的两输入端与所述开关电路的输入端相连接，所述整流电路的两输出端分别为第一输出端及第二输出端，其分别对应与所述关断电路的第一输入端及第二输入端相连接；所述开关电路包括第一开关管及第二开关管，所述第一开关管和所述第二开关管的源极相连接，所述第一开关管和所述第二开关管的漏极形成所述输出电路的输出端，所述整流电路的第一输出端分别与所述第一开关管和所述第二开关管的栅极相连接，所述整流电路的第二输出端分别与所述第一开关管和所述第二开关管的源极及地相连接。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的固态继电器电路，其特征在于，所述变压器还包括第一寄...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒯琴，龚晓寒，盛云，
申请(专利权)人：苏州纳芯微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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