一文看懂固態(tài)繼電器與電磁繼電器的區(qū)別

1.繼電器介紹：

繼電器是一種電子控制設備，幾乎在所有電氣和電子設備中都可用作電力開關(guān)。當輸入值達到設定值時，輸出值將在輸出電路中產(chǎn)生階躍變化，因此繼電器通常用于使用小電流控制大電流。并且繼電器還用于自動調(diào)節(jié)（如溫度控制系統(tǒng)），電路保護和電路開關(guān)。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，繼電器可分為機械繼電器（如電磁繼電器或EMR）和非觸點繼電器（固態(tài)繼電器或SSR）。

電磁繼電器：電磁繼電器的工作原理是電磁感應原理。機械繼電器的結(jié)構(gòu)非常經(jīng)典，自發(fā)明以來幾乎沒有變化，由兩部分組成：線圈和觸點。

固態(tài)繼電器：隨著科學技術(shù)的發(fā)展，對繼電器（小尺寸，長使用壽命，高穩(wěn)定性，高性能和高兼容性）的需求日益增加，因此半導體元件被用作繼電器中的開關(guān)元件。這種繼電器中沒有機械觸點和線圈，這與傳統(tǒng)的機械繼電器不同。

固態(tài)繼電器與電磁繼電器的區(qū)別

2.電磁繼電器與固態(tài)繼電器之間的優(yōu)缺點

電磁繼電器

優(yōu)點

兼容交直流電流；支持多觸點；觸點即可常開也可常閉；價格便宜；體積小巧；殘余電壓低；無需散熱器；無漏電流。

缺點

觸點振動；高控制功率，通常高于200mW；觸點壽命有限；最大開關(guān)頻率有限（5-10mhz）；動作有噪聲；需要數(shù)字回路的接口；大電流工作能力差，會產(chǎn)生電??；在操作期間產(chǎn)生電磁干擾（EMI）；開關(guān)動作無法完全同步。

固態(tài)繼電器

優(yōu)點

抗振動；抗沖擊；防腐蝕；防潮；開關(guān)模式可異步也可同步；兼容數(shù)字電路；響應時間快；控制功率低，通常為10-50mW；壽命長，是電磁繼電器的50-100倍；同步開關(guān)模式下的電磁干擾（EMI）低；沒有機械應變；沒有機械運動部件；動作無噪聲。

缺點

漏電流；不適合小輸出信號；只有一個觸點；輸出只能是直流或交流，兩者不兼容；殘余電壓1-1.6v；通常需要散熱器。

3.固態(tài)繼電器對電磁繼電器的優(yōu)勢

1.長壽和高穩(wěn)定性

實際上，機械觸點的壽命決定了機械繼電器的壽命。由于固態(tài)繼電器內(nèi)部沒有機械觸點，SSR繼電器的使用壽命不會因觸點的應變，老化，腐蝕和粘附而縮短。同時，固態(tài)繼電器內(nèi)部沒有機械運動部件（如彈簧，簧片），因此不會發(fā)生觸點反彈和運動部件觸點不良。

由于采用非觸點式結(jié)構(gòu)和樹脂外殼保護，固態(tài)繼電器具有良好的抗沖擊性，抗沖擊性和耐腐蝕性。固態(tài)繼電器比EMR具有更廣泛的應用范圍，例如，濕度對固態(tài)繼電器幾乎沒有影響，只是略微降低了其絕緣性能，但電磁繼電器對濕度非常敏感，如果長時間暴露在濕氣中時間，EMR的使用壽命將縮短，部件將被腐蝕。

總之，固態(tài)繼電器的壽命是電磁繼電器的50-100倍，固態(tài)繼電器的可靠性遠遠優(yōu)于電磁繼電器。

2.使用成本

固態(tài)繼電器的初始購買成本高于電磁繼電器。但考慮到其他成本（如綜合使用壽命，檢查和維護成本，由于繼電器不穩(wěn)定或故障導致的損耗和低效率等），使用固態(tài)繼電器的平均成本遠低于電磁繼電器。

此外，在一些應用中，需要額外的成本來防止觸點振動和機械繼電器的不良觸點。

3.工作效率

固態(tài)繼電器的工作頻率（或開關(guān)速率）是電磁繼電器的幾倍到幾十倍，這使得SSR能夠用于需要高效率的設備。此外，固態(tài)繼電器使用半導體作為信號傳輸介質(zhì)，因此固態(tài)繼電器可以與計算機控制系統(tǒng)兼容，而無需添加額外的電路和設備，但EMR無法做到這一點。

固態(tài)繼電器的響應時間遠低于機械繼電器的響應時間，SSR繼電器的控制功率也低于EMR繼電器的控制功率，這使得EMR不適用于需要較短響應時間的設備?？刂屏Φ?。在一些需要低功率因數(shù)的特殊應用中，開關(guān)必須穩(wěn)定且不受振動，因此也不能使用EMR繼電器。

4.電磁輻射

機械結(jié)構(gòu)使機械繼電器在開關(guān)期間產(chǎn)生大量的電磁干擾（EMI）信號。如果沒有附加保護電路，這些干擾信號可能對電子設備和電網(wǎng)產(chǎn)生不利影響。強烈的電磁干擾甚至會對人體造成傷害。

相比之下，固態(tài)繼電器具有良好的電磁兼容性（EMC）。具有過零功能的固態(tài)繼電器可以減少外部干擾對SSR的影響，還可以減少固態(tài)繼電器本身產(chǎn)生的干擾信號。

因此，如果應用需要低電磁干擾，建議只使用固態(tài)繼電器。

5.更多的工作模式

固態(tài)繼電器內(nèi)部電路種類繁多，可根據(jù)實際需要靈活設計。通過內(nèi)部元件的組合，固態(tài)繼電器可以根據(jù)控制信號和電源的不同狀態(tài)實現(xiàn)輸出電路的各種控制。

然而，電磁繼電器只能異步切換負載，也就是說，開關(guān)的狀態(tài)僅由控制信號控制，并且與電源信號無關(guān)；而固態(tài)繼電器可以同步實現(xiàn)控制。當然，固態(tài)繼電器有更多的動作模式，例如：

異步模式

同步模式

電壓零或峰值同步模式

相角模式

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