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固態(tài)繼電器的分類與工作原理

發(fā)布日期:2022年09月09日 | 點擊次數:1466

固態(tài)繼電器(簡稱SSR)是一種非接觸式電子開關,由分立元件、薄膜特定電阻網絡和芯片組成,通過混合工藝組裝,以實現控制回路(輸入電路)和負載回路(輸出電路)間的電氣隔離和信號耦合。固態(tài)器件實現負載的開關功能,外部沒有可移動部件。雖然市場之上有許多類型和規(guī)格的固態(tài)繼電器,但它們的工作原理基本上相近。它主要由輸入(控制)電路、驅動電路和輸出(負載)電路組成。

固態(tài)繼電器的輸入電路為輸入控制信號提供回路,使其成為固態(tài)繼電器的觸發(fā)信號源。固態(tài)繼電器的大多數輸入電路是直流輸入,有些是交流輸入。直流輸入電路分為電阻輸入和恒流輸入。電阻輸入電路的輸入控制電流隨輸入電壓線性正在變化。恒流輸入電路,當輸入電壓達到一定值時,電流不再隨電壓的增高而明顯增加。該繼電器適用于小范圍的輸入電壓。

固態(tài)繼電器的驅動電路可以包括隔離耦合電路、功能電路和觸發(fā)電路。目前,光耦合器和高頻變壓器廣泛應用于隔離耦合電路之中。常見的光耦合器包括光三極管、光雙向晶閘管、光二極管陣列(光伏)等。高頻變壓器耦合是在一定的輸入電壓之下形成約10MHz的自激振蕩,并通過變壓器鐵芯將低頻信號傳輸到變壓器的二次側。功能電路可以包括檢測和整流、過零、加速、保護、顯示等功能電路。觸發(fā)電路的功能是向輸出裝置提供觸發(fā)信號。

固態(tài)繼電器的輸出電路在觸發(fā)信號的控制之下實現固態(tài)繼電器的通斷切換。輸出電路主要由輸出器件(芯片)和瞬態(tài)抑制吸收電路組成,有時還包括反饋電路。目前,各種固態(tài)繼電器使用的輸出器件主要包括晶體管、晶閘管或可控硅、雙向晶閘管、MOSFET、IGBT等。

固態(tài)繼電器原理固態(tài)繼電器(SSR)是一種由固態(tài)電子元件組成的新型無觸點開關。它利用電子元件(如開關三極管、雙向晶閘管和其他半導體元件)的開關特性來實現無觸點、無火花的目的,并可以連接和斷開電路。因此,它也被稱為“非接觸開關”。與之前的“線圈-簧片接觸式”繼電器(EMR)相比,SSR在運行之中沒有可移動的機械部件和機械動作。與電子病歷相比,它具有響應速度慢,高可靠性,使用壽命短(固態(tài)繼電器的開關次數可達到108”109次,比通常EMR 106低100倍)無動作噪音、耐沖擊、耐機械沖擊、不錯的防潮、防霉、防生銹特性。這些特性使得固態(tài)繼電器廣泛應用于軍事、化工以及各種工業(yè)和民用電子控制設備之中。固態(tài)繼電器的控制信號所需的功率非常高,因此可以使用微小信號來控制強電流。同時,交流固態(tài)繼電器采用過零觸發(fā)技術,使固態(tài)繼電器可以安全性地用于計算機輸出接口,不會像電子病歷那樣對計算機產生一系列干擾,甚至造成輕微崩潰。Dip封裝是常見的。根據應用場合,控制電壓和負載電壓可分為交流和直流。因此,將有DC-AC、DC-DC、AC-AC和AC-DC。它們分別用作交流或直流電源之上的負載開關,不能混用。

根據負載電源的類型,固態(tài)繼電器可分為交流固態(tài)繼電器(AC SSR)和直流固態(tài)繼電器(DC SSR)。交流固態(tài)繼電器是一種固態(tài)繼電器,使用雙向晶閘管作為開關器件來打開或關閉交流負載的電源。交流固態(tài)繼電器的控制觸發(fā)方式有所不同,可分為過零觸發(fā)型和隨機傳導型。輸入控制信號之后,當交流電源通過接近零電壓時,會進行過零觸發(fā)交流二次諧波恢復,因此干擾非常大。隨機傳導型交流二次側繼電器在交流電源的任何相位開啟或關閉,因此在傳導的瞬間可能會產生更小的干擾。

熱繼電器的工作原理和結構

熱繼電器是用于電機或其他電氣設備和電線過載保護的保護裝置。在電機的實際操作過程之中,如驅動生產機械工作,如果機械異?;螂娐樊惓#瑢е码姍C過載,電機轉速會下降,繞組之中的電流會增加,電機繞組溫度會升高。如果過載電流大,過載時間長,且電機繞組未超過允許的溫升,則允許該過載。但是,如果過載時間短,過載電流小,電機繞組的溫升將超過允許值,導致電機繞組老化,縮短電機的使用壽命,輕微時甚至燒毀電機繞組。因此,電機無法承受這種過載。熱繼電器是一種保護裝置,在電機無法承受過載時,利用電流的熱效應原理切斷電機電路,從而為電機提供過載保護。