固態(tài)繼電器基礎(chǔ)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(guān)，可以以較小的控制信號驅(qū)動大電流負(fù)載。由于電氣元件（即開關(guān)晶體管、可控硅等半導(dǎo)體元件）的開關(guān)特性，它可以實現(xiàn)無接觸和無火花的開關(guān)。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(guān)速度快、抗干擾能力強(qiáng)、體積小。廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、工業(yè)自動化設(shè)備、化工、醫(yī)療設(shè)備、安防系統(tǒng)等。

固態(tài)繼電器特性

1. SSR 沒有內(nèi)部機(jī)械元件，結(jié)構(gòu)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(shù)，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(guān)時間短，因此 SSR 可用于高頻應(yīng)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(hù)電路設(shè)置在輸出端子中。

7. 高負(fù)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(yīng)用可分為交流固態(tài)繼電器和直流固態(tài)繼電器。現(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(guān)狀態(tài)，進(jìn)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(yīng)速度，高水平的輸入/輸出絕緣（耐壓）。輸入端的負(fù)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(jī)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(chǎn)生所需的觸發(fā)信號來驅(qū)動開關(guān)電路工作。但是，如果沒有特殊的控制電路，開關(guān)電路會產(chǎn)生RFI（射頻干擾）并污染電網(wǎng)作為高諧波或峰值，因此為此目的設(shè)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(dǎo)通狀態(tài);關(guān)閉控制信號后，SSR 在交流電流處于正半周期和負(fù)半周期（零電位）結(jié)點之前，SSR 不處于關(guān)閉狀態(tài)。這種設(shè)計可防止高次諧波的干擾和電網(wǎng)的污染。緩沖電路旨在防止電源的浪涌和尖峰（電壓）對開關(guān)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，DC SSR內(nèi)部沒有過零控制電路和緩沖電路，開關(guān)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。