固體繼電器/SSR 原理圖

固體繼電器（Solid State Relay SSR)是利用現(xiàn)代微電子技術與電力電子技術相結合而發(fā)展起來的一種新型無觸點電子開關器件。它可以實現(xiàn)用微弱的控制信導(幾毫安到幾十毫安)控制0．1A直至幾百A電流負載，進行無觸點接通或分斷。固體繼電器是一種四端器件，兩個輸入端，兩個輸出端。輸入端接控制信號，輸出端與負載、電源串聯(lián)，SSR實際是一個受控的電力電子開關，其等效電路如圖。

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由于固體繼電器具有高穩(wěn)定、高可靠、無觸點及壽命長等優(yōu)點，廣泛應用在電動機調速、正反轉控制、調光、家用電器、烘箱烘道加溫控溫、送變電電網的建設與改造、電力拖動、印染、塑科加工、煤礦、鋼鐵、化工和軍用等方面。

固體繼電路工作原理

固體繼電器與通常的電磁繼電器不同：無觸點、輸入電路與輸出電路之間光(電)隔離、由分立元件．半導體微電子電路芯片和電力電子器件組裝而成，以阻燃型環(huán)氧樹脂為原料，采用灌封技術持其封閉在外殼中、使與外界隔離，具有良好的耐壓、防腐、防潮抗震動性能。

固體繼電器由輸入電路、驅動電路和輸出電路三部分組成。

這里僅以應用較多的交流過零型固體繼電器為例，介紹其工作原理。該電路采用了過零觸發(fā)技術，具有電壓過零時開啟，負裁電流過零時關斷的特性，在負載上可以得到一個完整的正弦波形，因此電路的射頻干擾很小。

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該電路由信號輸人電路、零電壓檢測控制電路、工作指示電路、雙向晶閘管控制電路和吸收電路幾部分組成。采用了光電耦合器GD作為輸入電路和輸出電路之間的隔離元件，VD是防止Vin正負接反燒壞GD。

電路工作過程：當無輸入信號時，GD中的光敏三極管裁止，VT1是交流電壓零點檢測器，通過R3獲得基極電流而飽和導通，將VTH的門極箝在低電位而處于關斷狀態(tài)。當有輸人信號時，光敏三極管導通，此時VTH的狀態(tài)由VT1決定，如此電源電壓大于過零電壓時，分壓器R3、R2的分壓點P電壓大于VBE1，VT1飽和導通，SCR門極因箝位在低電位而截止，TR的門極因沒有觸發(fā)脈沖而處于關斷狀態(tài)。只有當電源電壓小于過零電壓，P點電壓小于VBE1時G1截止，SCR門極獲得觸發(fā)信號而導通。在TR的門極獲得觸發(fā)脈沖，TR就導通．從而接通負載電源。

當輸入信號關斷后GD中的光敏三極管截止， G1飽和導通使SCR門極箝位在低電位而關斷，但是此時TR仍保持導通狀態(tài)，負載上仍有電流流過，直到負載電流隨VAC減小到小于雙向晶閘管TR的維持電流后才會自行關斷，切斷負載電源。

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由于觸發(fā)信號方式不同，AC—SSR還分為過零型觸發(fā)(Z型)和非過零型或隨機型(P型)觸發(fā)兩種，如圖為其工作波形圖?？梢娺^零型和非過零型之間的區(qū)別主要在于負載交流電流導通的條件。過零型在輸入信號Vin施加的t1時刻，由于此時電源電壓處在非過零區(qū)，其輸出端不導通，只有當電源電壓到達過零區(qū)t2時，輸出端負載中才有電流流過。而非過零型在輸入信號Vin施加的t1時刻，不管電源電壓處在什么狀態(tài)，負載立刻導通。這兩種類型的固體繼電器關斷條件則相同。