固態(tài)繼電器原理應(yīng)用

1、固態(tài)繼電器固態(tài)繼電器簡(jiǎn)介固態(tài)繼電器是具有隔離功能的無觸點(diǎn)電子開關(guān)，在開關(guān)過程中無機(jī)械接觸部件，因此固態(tài)繼電器除具有與電磁繼電器一樣的功能外，還具有邏輯電路兼容，耐振耐機(jī)械沖擊，安裝位置無限制，具有良好的防潮、防霉、防腐蝕性能，在防爆和防止臭氧污染方面的性能也極佳，輸入功率小，靈敏度高，控制功率小，電磁兼容性好，噪聲低和工作頻率高等特點(diǎn)。專用的固態(tài)繼電器可以具有短路保護(hù)，過載保護(hù)和過熱保護(hù)功能，與組合邏輯固化封裝就可以實(shí)現(xiàn)用戶需要的智能模

2、塊，直接用于控制系統(tǒng)中。固態(tài)繼電器目前已廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)外圍接口設(shè)備、恒溫系統(tǒng)、調(diào)溫、電爐加溫控制、電機(jī)控制、數(shù)控機(jī)械、遙控系統(tǒng)、工業(yè)自動(dòng)化裝置；信號(hào)燈、調(diào)光、閃爍器、照明舞臺(tái)燈光控制系統(tǒng)；儀器儀表、醫(yī)療器械、復(fù)印機(jī)、自動(dòng)洗衣機(jī)；自動(dòng)消防，保安系統(tǒng)，以及作為電網(wǎng)功率因素補(bǔ)償?shù)碾娏﹄娙莸那袚Q開關(guān)等等，另外在化工、煤礦等需防爆、防潮、防腐蝕場(chǎng)合中都有大量使用。1、如何選擇SSR的型號(hào)規(guī)格主要是選取適當(dāng)?shù)念~定電流的固態(tài)繼電器（SSR）除特別說

3、明以外，整流、可控等功率模塊亦然。根據(jù)不同的負(fù)載類型來選用SSR的額定電流。阻性負(fù)載、感性負(fù)載和容性負(fù)載在剛起動(dòng)時(shí)瞬時(shí)電流較大。即使是純阻性，由于具有正溫度系數(shù)，冷態(tài)時(shí)電阻值較小，因而有較大的起動(dòng)電流。電爐剛接通時(shí)電流為穩(wěn)定時(shí)的1.3—1.4倍。白熾燈接通時(shí)電流為穩(wěn)態(tài)10倍。有些金屬鹵化物燈不但開啟時(shí)間長(zhǎng)達(dá)10分鐘，而且有高達(dá)100倍穩(wěn)態(tài)時(shí)的脈沖電流。異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流為額定值的5—7倍，直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流還要大。不但如此，感性負(fù)載還具

4、有較高的反電勢(shì)。這是一個(gè)不定值，隨L和didt（電流變化率）的不同而不同。通常為電源電壓的1—2倍，這樣和電源電壓疊加。有高達(dá)三倍的電源電壓。容性負(fù)載具有更大的危險(xiǎn)性，因?yàn)槠饎?dòng)時(shí)，由于電容器兩端的電壓不能突變，電容器（負(fù)載）相當(dāng)于短路。這種負(fù)載在選型時(shí)更要特別注意。需要特別指出的是用戶不要將SSR的浪涌電流值作為選擇負(fù)載起動(dòng)電流的依據(jù)。SSR的浪涌電流值是以晶閘管浪涌電流為標(biāo)準(zhǔn)的。它的前提條件是半個(gè)（或一個(gè)）電源周波。即10或20ms。

5、而前述啟動(dòng)過程，少則幾百毫秒、幾分鐘，多則高達(dá)10分鐘。這點(diǎn)務(wù)必敬請(qǐng)高度注意。固態(tài)繼電器組成固態(tài)繼電器由三部分組成：輸入電路，隔離（耦合）和輸出電路。1、輸入電路按輸入電壓的不同類別，輸入電路可分為直流輸入電路，交流輸入電路和交直流輸入電單相SSR為四端有源器件，其中兩個(gè)輸入控制端，兩個(gè)輸出端，輸入輸出間為光隔離，輸入端加上直流或脈沖信號(hào)到一定電流值后，輸出端就能從斷態(tài)轉(zhuǎn)變成通態(tài)。交流固態(tài)繼電器按開關(guān)方式分有電壓過零導(dǎo)通型（簡(jiǎn)稱過零型）

6、和隨機(jī)導(dǎo)通型（簡(jiǎn)稱隨機(jī)型）。按輸出開關(guān)元件分有雙向可控硅輸出型（普通型）和單向可控硅反并聯(lián)型（增強(qiáng)型）。按安裝方式分有印刷線路板上用的針插式（自然冷卻，不必帶散熱器）和固定在金屬底板上的裝置式（靠散熱器冷卻）。另外輸入端又有寬范圍輸入（DC3~32V）的恒流源型和串電阻限流型等。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(hào)IN時(shí)，P型SSR立即導(dǎo)通。當(dāng)IN撤銷后，負(fù)載電流低于雙向可控硅維持

7、電流時(shí)（交流換向），SSR關(guān)斷。Z型SSR內(nèi)部包括過零檢測(cè)電路，在施加輸入信號(hào)IN時(shí)，只有當(dāng)負(fù)載電源電壓達(dá)到過零區(qū)時(shí)，SSR才能導(dǎo)通，并有可能造成電源半個(gè)周期的最大延時(shí)。Z型SSR關(guān)斷條件同P型，但由于負(fù)載工作電流近似正弦波，高次諧波干擾小，所以應(yīng)用廣泛。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(qiáng)型(HS采用單向可控硅元件)之分。當(dāng)加有感性負(fù)載時(shí)，在輸入信號(hào)截止t1之前，雙向可控硅導(dǎo)通，電流滯后電源電壓90O(純

8、感時(shí))。t1時(shí)刻輸入控制信號(hào)撤銷，雙向可控硅在小于維持電流時(shí)關(guān)斷(t2)可控硅將承受電壓上升率dvdt（電壓變化率）很高的反向電壓。這個(gè)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dvdt（電壓變化率）指標(biāo)(典型值10Vs）將引起換向恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)甚至失敗。單向可控硅(增強(qiáng)型SSR)由于處在單極性工作狀態(tài)，此時(shí)只受靜態(tài)電壓上升率所限制(典型值200Vs)，因此增強(qiáng)型固態(tài)繼電器HS系列比普通型SSR的換向dvdt（電