固態(tài)繼電器基礎知識和工作原理

固態(tài)繼電器是一種完全由固態(tài)電氣元件組成的非接觸式開關，可以以較小的控制信號驅動大電流負載。由于電氣元件（即開關晶體管、可控硅等半導體元件）的開關特性，它可以實現(xiàn)無接觸和無火花的開關。與電磁繼電器相比，固態(tài)繼電器具有以下優(yōu)點：可靠性高、無接觸、無火花、壽命長、開關速度快、抗干擾能力強、體積小。廣泛應用于數(shù)控機床、遠程控制系統(tǒng)、工業(yè)自動化設備、化工、醫(yī)療設備、安防系統(tǒng)等。

固態(tài)繼電器特性

1.SSR沒有內部機械元件，結構中全密封灌注。因此，SSR具有抗振、耐腐蝕、壽命長、可靠性高等優(yōu)點。
2.低噪音。交流SSR采用過零觸發(fā)技術，從而有效降低了線路上的電壓上升率dv/dt和電流上升率di/dt，使SSR在長期工作中對電源的干擾最小。
3.開關時間短，因此SSR可用于高頻應用。
4.輸入電路和輸出電路之間采用光電隔離，絕緣電壓大于2500V。
5.低輸入功耗，兼容TTL和COMS電路。
6.保護電路設置在輸出端子中。
7.高負載能力。

固態(tài)繼電器工作

原理固態(tài)繼電器是如何工作的？固態(tài)繼電器按應用可分為交流固態(tài)繼電器和直流固態(tài)繼電器?，F(xiàn)在以交流固態(tài)繼電器為例，說明SSR的工作原理。如圖1所示，它是交流SSR工作原理圖，其主體由（2）~（2）部分組成?？傮w而言，SSR只有1個輸入端子（A&B）和0個輸出端子（C&D）。它是一個四端子有源器件。工作時，只需向A&B放置一定的控制信號，即可控制C和D之間的開關狀態(tài)，進而實現(xiàn)切換功能。耦合電路的作用是在輸入和輸出端子之間提供通道，用于從A和B輸入控制信號，但切斷輸入和輸出之間的電氣連接，以防止輸出影響輸入。耦合電路中使用的元件是“光耦合器”，具有良好的動作靈敏度，高響應速度，高水平的輸入/輸出絕緣（耐壓）。輸入端的負載是發(fā)光二極管，這使得SSR輸入非常容易匹配輸入信號電平。

在使用中，可以直接與計算機輸出接口連接，即由“<>”和“<>”的邏輯電平控制。觸發(fā)電路的功能是產生所需的觸發(fā)信號來驅動開關電路工作。但是，如果沒有特殊的控制電路，開關電路會產生RFI（射頻干擾）并污染電網作為高諧波或峰值，因此為此目的設置了過零控制電路。過零是指SSR在放置控制信號和交流電壓過零時處于導通狀態(tài);關閉控制信號后，SSR在交流電流處于正半周期和負半周期（零電位）結點之前，SSR不處于關閉狀態(tài)。這種設計可防止高次諧波的干擾和電網的污染。緩沖電路旨在防止電源的浪涌和尖峰（電壓）對開關元件可控硅的影響和干擾。通常使用RC系列緩沖電路或非線性電阻（MOV）。與交流SSR相比，DCSSR內部沒有過零控制電路和緩沖電路，開關元件通常采用大功率晶體管。此外，其他工作原則也是一樣的。

審核編輯黃宇