交流固態(tài)繼電器SSR(Solid state releys)是一種無觸點通斷電子開關(guān),為四端有源器件。其中兩個端子為輸入控制端,另外兩端為輸出受控端,中間采用光電隔離,作為輸入輸出之間電氣隔離(浮空)。在輸入端加上直流或脈沖信號,輸出端就能從關(guān)斷狀態(tài)轉(zhuǎn)變成導通狀態(tài)(無信號時呈阻斷狀態(tài)),從而控制較大負載。整個器件無可動部件及觸點,可實現(xiàn)相當于常用的機械式電磁繼電器一樣的功能。 由于固態(tài)繼電器是由固體元件組成的無觸點開關(guān)元件,所以與電磁繼電器相比具有工作可靠、壽命長,對外界干擾小,能與邏輯電路兼容、抗干擾能力強、開關(guān)速度快和使用方便等一系列優(yōu)點,因而具有很寬的應(yīng)用領(lǐng)域,有逐步取代傳統(tǒng)電磁繼電器之勢,并可進一步擴展到傳統(tǒng)電磁繼電器無法應(yīng)用的計算機等領(lǐng)域。目前,國內(nèi)已有北京先鋒公司電子廠、上海超誠電子技術(shù)研究所、上海中滬電子儀器廠、無錫康裕電器元件廠、無錫天豪電子儀器設(shè)備廠、蘇州無線電元件一廠等單位生產(chǎn)此類產(chǎn)品。
固態(tài)繼電器的工作
SSR固態(tài)繼電器以觸發(fā)形式,可分為零壓型(Z)和調(diào)相型(P)兩種。在輸入端施加合適的控制信號VIN時,P型SSR立即導通。當VIN撤銷后,負載電流低于雙向可控硅維持電流時(交流換向),SSR關(guān)斷。 Z型SSR內(nèi)部包括過零檢測電路,在施加輸入信號VIN時,只有當負載電源電壓達到過零區(qū)時,SSR才能導通,并有可能造成電源半個周期的最大延時。Z型SSR關(guān)斷條件同P型,但由于負載工作電流近似正弦波,高次諧波干擾小,所以應(yīng)用廣泛。 先鋒公司電子廠SSR由于采用輸出器件不同,有普通型(S,采用雙向可控硅元件)和增強型(HS,采用單向可控硅元件)之分。當加有感性負載時,在輸入信號截止t1之前,雙向可控硅導通,電流滯后電源電壓90O(純感時)。t1時刻,輸入控制信號撤銷,雙向可控硅在小于維持電流時關(guān)斷(t2),可控硅將承受電壓上升率dv/dt很高的反向電壓。這個電壓將通過雙向可控硅內(nèi)部的結(jié)電容,正反饋到柵極。如果超過雙向可控硅換向dv/dt指標(典型值10V/ s,將引起換向恢復時間長甚至失敗。 單向可控硅(增強型SSR)由于處在單極性工作狀態(tài),此時只受靜態(tài)電壓上升率所限制(典型值200V/ s),因此增強型固態(tài)繼電器HS系列比普通型SSR的換向dv/dt指標提高了5 20倍。由于采用兩只大功率單向可控硅反并聯(lián),改變了電流分配和導熱條件,提高了SSR輸出功率。 增強型SSR在大功率應(yīng)用場合,無論是感性負載還是阻性負載,耐電壓、耐電流沖擊及產(chǎn)品的可靠性,均超過普通固態(tài)繼電器,并達到了進口產(chǎn)品的基本指標,是替代普通固態(tài)繼電器的更新產(chǎn)品。 固態(tài)繼電器的應(yīng)用 S系列固態(tài)繼電器,HS系列增強型固態(tài)繼電器、可以廣泛用于:計算機外圍接口裝置,恒溫器和電阻爐控制、交流電機控制、中間繼電器和電磁閥控制、復印機和全自動洗衣機控制、信號燈交通燈和閃爍器控制、照明和舞臺燈光控制、數(shù)控機械遙控系統(tǒng)、自動消防和保安系統(tǒng)、大功率可控硅觸發(fā)和工業(yè)自動化裝置等。在應(yīng)用中需要考慮下述問題。
1.器件的發(fā)熱
SSR在導通時,元件將承受P耗=V有
