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固态继电器的工作原理是什么?
- 2021-07-02-

  固态继电器的工作原理是什么?

  固态继电器(SSR)是由固态电子元件组成的新型无触点开关。它利用电子元件(如开关晶体管、双向晶闸管等半导体元件)的开关特性,实现非接触和非接触开关。火花的目的可以接通和断开电路,也叫固态继电器;非接触开关继电器。

  与以前的继电器相比;线圈继电器;簧片接触继电器;机电继电器(EMR)和SSR在工作时没有运动的机械部件,也没有机械动作,具有超越电磁继电器的优势。,如响应快、可靠性高、使用寿命长(SSR开关频率可达每秒108次,比一般电磁继电器高几倍)、无工作噪音、抗振动、抗机械冲击、防潮、防霉、耐腐蚀性能好。这些特点使得SSR广泛应用于军工、化工以及各种工业和民用电子控制设备中。

  固态继电器的控制信号所需的功率极低(节能),因此可以用微弱的信号来控制强电流。同时,交流SSR采用过零触发技术,使SSR可以安全地在电脑输出接口上使用,不会像电磁继电器一样对电脑造成一系列干扰,甚至造成严重死机。控制电压和负载电压根据使用场合可分为交流/DC两用,所以有DC-交流、DC-DC、交流-交流、交流-DC四种,分别作为交流负载或DC电源使用。开关不能混用。市场上的主流产品是触发器形式的DC交流(直流控制交流)

  SSR固态继电器可分为过零型(Z)和调相型(P)。当适当的控制信号VIN施加到输入端时,p型固态继电器立即接通。当车辆识别号取消且负载电流低于三端双向可控硅开关的保持电流(交流换向)时,固态继电器关闭。z型SSR包括过零检测电路。当施加输入信号VIN时,只有当负载电源电压达到过零区时,才能开启SSR,这可能导致电源延迟半个周期。Z过零SSR的关断条件与P相调制SSR相同,但由于负载工作电流类似正弦波,且高次谐波干扰小,所以应用广泛。

  当施加感性负载时,三端双向可控硅开关在输入信号关闭t1之前打开,电流滞后于电源电压90O(纯时间)。在t1,输入控制信号被取消,三端双向可控硅开关在小于保持电流(t2)时被关断,晶闸管将以高电压上升率dv/dt承受反向电压。电压将通过三端双向可控硅开关的内部结电容正向反馈到栅极。如果超过三端双向可控硅开关的换向dv/dt指标(典型值为10V/s),换向恢复时间会很长,甚至会失败。

  单向可控硅(增强型SSR)只受静态电压上升速率(典型值200V/s)的限制,因此增强型固态继电器HS系列的换向dv/dt指数比普通固态继电器高5.20倍。两个大功率单元的反并联晶闸管改变了电流分布和热传导条件,提高了SSR的输出功率。在大功率应用中,增强型SSR,无论感性负载还是阻性负载,无论耐压、耐电流冲击还是产品可靠性,都已经超过普通固态继电器,基本达到进口产品指标,是替代普通固态继电器的更新换代产品。

  固态继电器的应用,S系列S固态继电器和HS系列增强型固态继电器,可广泛应用于:计算机外围接口设备、恒温器和电阻炉控制、交流电机控制、中间继电器和电磁阀控制、复印机和自动洗衣机控制、信号灯交通灯和闪光灯控制、照明和舞台照明控制、数控机械遥控系统、自动消防和安全系统、大功率晶闸管触发器和工业自动化设备等。应用中应考虑以下问题。