固態(tài)繼電器(亦稱固體繼電器)英文名稱為Solid State Relay,簡(jiǎn)稱SSR。它是用半導(dǎo)體器件代替?zhèn)鹘y(tǒng)電接點(diǎn)作為切換裝置的具有繼電器特性的無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)器件,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)。
固態(tài)繼電器工作可靠,壽命長(zhǎng),無(wú)噪聲,無(wú)火花,無(wú)電磁干擾,開(kāi)關(guān)速度快,抗干擾能力強(qiáng),且體積小,耐沖擊,耐振蕩,防爆、防潮、防腐蝕、能與TTL、DTL、HTL等邏輯電路兼容,以微小的控制信號(hào)達(dá)到直接驅(qū)動(dòng)大電流負(fù)載。
1固態(tài)繼電器的優(yōu)缺點(diǎn)
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高壽命,高可靠:SSR沒(méi)有機(jī)械零部件,有固體器件完成觸點(diǎn)功能,由于沒(méi)有運(yùn)動(dòng)的零部件,因此能在高沖擊,振動(dòng)的環(huán)境下工作,由于組成固態(tài)繼電器的元器件的固有特性,決定了固態(tài)繼電器的壽命長(zhǎng),可靠性高。
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靈敏度高,控制功率小,電磁兼容性好:固態(tài)繼電器的輸入電壓范圍較寬,驅(qū)動(dòng)功率低,可與大多數(shù)邏輯集成電路兼容不需加緩沖器或驅(qū)動(dòng)器。
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快速轉(zhuǎn)換:固態(tài)繼電器因?yàn)椴捎霉腆w其間,所以切換速度可從幾毫秒致幾微妙。
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電磁干擾?。汗虘B(tài)繼電器沒(méi)有輸入"線圈",沒(méi)有觸點(diǎn)燃弧和回跳,因而減少了電磁干擾。大多數(shù)交流輸出固態(tài)繼電器是一個(gè)零電壓開(kāi)關(guān),在零電壓處導(dǎo)通,零電流處關(guān)斷,減少了電流波形的突然中斷,從而減少了開(kāi)關(guān)瞬態(tài)效應(yīng)。
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導(dǎo)通后的管壓降大,可控硅或雙相控硅的正向降壓可達(dá)1~2V,大功率晶體管的飽和壓漿液災(zāi)1~2V之間,一般功率場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)通電祖也較機(jī)械觸點(diǎn)的接觸電阻大。
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半導(dǎo)體器件關(guān)斷后仍可有數(shù)微安致數(shù)毫安的漏電流,因此不能實(shí)現(xiàn)理想的電隔離。
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由于管壓降大,導(dǎo)通后的功耗和發(fā)熱量也大,大功率固態(tài)繼電器的體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于同容量的電磁繼電器,成本也較高。
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電子元器件的溫度特性和電子線路的抗干擾能力較差,耐輻射能力也較差,如不采取有效措施,則工作可靠性低。
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固態(tài)繼電器對(duì)過(guò)載有較大的敏感性,必須用快速熔斷器或RC阻尼電路對(duì)其進(jìn)行過(guò)在保護(hù)。固態(tài)繼電器的負(fù)載與環(huán)境溫度明顯有關(guān),溫度升高,負(fù)載能力將迅速下降。
2固態(tài)繼電器的技術(shù)參數(shù)
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輸入電壓范圍:在環(huán)境溫度25’c下,固態(tài)繼電器能夠工作的輸入電壓范圍。
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輸入電流:在輸入電壓范圍內(nèi)某一特定電壓對(duì)應(yīng)的輸入電流值。
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接通電壓:在輸入端加該電壓或大于該電壓值時(shí),輸出端確保導(dǎo)通。
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關(guān)斷電壓:在輸入端加該電壓或小于該電壓值時(shí),輸出端確保導(dǎo)通。
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反極性電壓:能夠加在繼電器輸入端上,而不應(yīng)起永 久性破壞的咀大允許反向電壓。
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過(guò)零電壓:對(duì)交流過(guò)零型固態(tài)繼電器,輸入端加入額定電壓,能使繼電器輸出端導(dǎo)通的咀大起始電壓。
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咀大浪涌電壓:繼電器能承受的而不致造成永 久性損壞的非重復(fù)浪涌(或過(guò)載)電流。
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電器系統(tǒng)峰值:在繼電器工作狀態(tài)繼電器輸出端能夠承受的咀大迭加的瞬時(shí)峰值擊穿電壓。
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電壓指數(shù)上升率dv/dt:繼電器的輸出元件能夠承受的不使其導(dǎo)通的電壓上升率。
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工作溫度:繼電器安規(guī)范安裝或不安裝散熱板時(shí),其正常工作的環(huán)境溫度范圍。
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額定輸出電流:環(huán)境25’C時(shí)的咀大穩(wěn)態(tài)工作電流。
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額定輸出電壓:能夠承受的咀大負(fù)載工作電壓。
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輸出電壓降:當(dāng)繼電器處于導(dǎo)通時(shí),在額定輸出電流下測(cè)得的輸出端電壓。
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輸出漏電流:當(dāng)繼電器處于關(guān)斷狀態(tài)施加額定輸出電壓時(shí),流經(jīng)負(fù)載的電流值。
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接通時(shí)間:當(dāng)繼電器接通時(shí),加輸入電壓到接通電壓開(kāi)始致輸出達(dá)到其電壓咀終變化的90%為止之間的時(shí)間間隔。
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關(guān)斷時(shí)間:當(dāng)繼電器關(guān)斷時(shí),切除輸入電壓到關(guān)斷電壓開(kāi)始致輸出達(dá)到其電壓咀終變化的10%為止之間的時(shí)間間隔。