采用固體半導體元件組裝而成——無觸點開關(接通和斷開無機械接觸部件)
固態(tài)繼電器優(yōu)點:開關速度快 、工作頻率高、使用壽命長、噪聲低、工作可靠
使用場合:取代常規(guī)電磁式繼電器,廣泛用于:數(shù)字程控裝置 、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、 計算機終端接口電路
尤其:動作頻繁 防爆 耐潮 耐腐蝕的場合
缺點: 漏電流大 接觸電壓高 觸點單一 使用溫度范圍窄 過載能力差 價格高
1.
固態(tài)繼電器 基本特點
①
動作快:直流SSR——響應時間<幾十μS
②抗干擾能力強:無觸點動作,無火花等電磁干擾,輸入/輸出之間隔離
③ 控制功率小:輸入很小的控制電流便能正常工作,輸出采用大功率管可控硅器件,具有功率放大作用
④
可靠性:絕緣防水材料澆鑄,沒有可動部件
過零交流SSR——轉換時間≤10Ms(1/2f s f = 50Hz)
⑤ 對電源電壓適應范圍廣:交流SSR——30~220VAC 任意選擇
⑥ 承受的浪涌電流大:6~10倍額定值
⑦
壽命長:1012~1013次 (普通電磁式繼電器105~106次)
⑧ 耐壓水平高:輸入/輸出介質耐壓2.5kV以上
2. 固態(tài)繼電器分類
按切換負載性質分:直流固態(tài)繼電器、交流固態(tài)繼電器
按輸入/輸出之間的隔離分:光電隔離、磁隔離
按控制觸發(fā)信號方式分: 過零型 非過零型 有源觸發(fā)型 無源觸發(fā)型
3.
固態(tài)繼電器工作原理(以光電耦合式SSR為例說明)
① 無輸入信號:T3截止,T4導通,VT1關斷(控制極被箝位在低電位)
② 有信號輸入: T3導通,T4截止。當電源電壓大于過零電壓(約±25V),A點電壓大于T5的Vbe5 →T5導通,VT1控制極處于低電壓而關斷,VT2控制極無觸發(fā)信號而關斷。
·當電源電壓小于過零電壓時,A點電壓小于T5的Vbe5→T5截止,VT1控制極通過R5、R6分壓獲觸發(fā)信號→VT2導通→B、C兩點接通→負載回路接通。
·VT2導通過程:電源電壓“+”:電源→R8→D6→VT1→D9→R9→負載→VT2控制極獲得觸發(fā)脈沖電源電壓“-”:電源→負載→R9→D8 →VT1→D7→R8→電源VT2控制極獲得觸發(fā)脈沖
·當輸入信號取消后:T4導通→VT1關斷→但VT2仍導通(負載電流大于維持電流),直至負載電流隨電源電壓減小,下降到雙向晶閘管維持電流以下,VT2關斷,從而切斷負載電流。