大佬帶你看固態(tài)繼電器,固態(tài)繼電器由哪些部分組成?
繼電器的種類有很多,如舌簧繼電器、固態(tài)繼電器等。上篇文章中,小編對(duì)舌簧繼電器已經(jīng)作過詳細(xì)介紹。為增進(jìn)大家對(duì)固態(tài)繼電器的認(rèn)識(shí),本文將對(duì)固態(tài)繼電器的構(gòu)成予以詳細(xì)闡述。如果你對(duì)繼電器具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、固態(tài)繼電器引言
固態(tài)繼電器(Solid State Relay,縮寫SSR),是由微電子電路,分立電子器件,電力電子功率器件組成的無觸點(diǎn)開關(guān)。用隔離器件實(shí)現(xiàn)了控制端與負(fù)載端的隔離。固態(tài)繼電器的輸入端用微小的控制信號(hào),達(dá)到直接驅(qū)動(dòng)大電流負(fù)載。固態(tài)繼電器(SOLIDSTATERELAYS,以下簡(jiǎn)寫成“SSR”),是一種全部由固態(tài)電子元件組成的新型無觸點(diǎn)開關(guān)器件,它利用電子元件(如開關(guān)三極管、雙向可控硅等半導(dǎo)體器件)的開關(guān)特性,可達(dá)到無觸點(diǎn)無火花地接通和斷開電路的目的,因此又被稱為“無觸點(diǎn)開關(guān)”。固態(tài)繼電器是一種四端有源器件,其中兩個(gè)端子為輸入控制端,另外兩端為輸出受控端。它既有放大驅(qū)動(dòng)作用,又有隔離作用,很適合驅(qū)動(dòng)大功率開關(guān)式執(zhí)行機(jī)構(gòu),較之電磁繼電器可靠性更高,且無觸點(diǎn)、壽命長(zhǎng)、速度快,對(duì)外界的干擾也小,已被得到廣泛應(yīng)用。
二、固態(tài)繼電器結(jié)構(gòu)
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路三種。有些輸入控制電路還具有與TTL/CMOS兼容,正負(fù)邏輯控制和反相等功能,可以方便的與TTL,MOS邏輯電路連接。
對(duì)于控制電壓固定的控制信號(hào),采用阻性輸入電路??刂齐娏鞅WC在大于5mA。對(duì)于大的變化范圍的控制信號(hào)(如3~32V)則采用恒流電路,保證在整個(gè)電壓變化范圍內(nèi)電流在大于5mA可靠工作。
2.隔離耦合
固態(tài)繼電器的輸入與輸出電路的隔離和耦合方式有光電耦合和變壓器耦合兩種:光電耦合通常使用光電二極管—光電三極管,光電二極管—雙向光控可控硅,光伏電池,實(shí)現(xiàn)控制側(cè)與負(fù)載側(cè)隔離控制;高頻變壓器耦合是利用輸入的控制信號(hào)產(chǎn)生的自激高頻信號(hào)經(jīng)耦合到次級(jí),經(jīng)檢波整流,邏輯電路處理形成驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
3.輸出電路
SSR的功率開關(guān)直接接入電源與負(fù)載端,實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載電源的通斷切換。主要使用有大功率晶體三極管(開關(guān)管-Transistor),單向可控硅(Thyristor或SCR),雙向可控硅(Triac),功率場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET),絕緣柵型雙極晶體管(IGBT)。固態(tài)繼電器的輸出電路也可分為直流輸出電路,交流輸出電路和交直流輸出電路等形式。按負(fù)載類型,可分為直流固態(tài)繼電器和交流固態(tài)繼電器。直流輸出時(shí)可使用雙極性器件或功率場(chǎng)效應(yīng)管,交流輸出時(shí)通常使用兩個(gè)可控硅或一個(gè)雙向可控硅。而交流固態(tài)繼電器又可分為單相交流固態(tài)繼電器和三相交流固態(tài)繼電器。交流固態(tài)繼電器,按導(dǎo)通與關(guān)斷的時(shí)機(jī),可分為隨機(jī)型交流固態(tài)繼電器和過零型交流固態(tài)繼電器。
4.如何配用適當(dāng)?shù)纳崞?/strong>
除了額定電流1—5A直接安裝在印刷線路板上的固態(tài)繼電器以外,其余都應(yīng)配置適當(dāng)?shù)纳崞鳎襍SR底板與散熱器之間要涂上導(dǎo)熱硅脂,兩者緊密接觸,用螺絲擰緊。
下面推薦一些規(guī)格SSR所用的散熱器,給用戶做參考。隨著使用條件的不同,用戶再做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
5.如何保護(hù)SSR
A、過流保護(hù)。SSR是半導(dǎo)體功率器件,對(duì)溫度變化極為敏感,過流會(huì)使SSR損壞,通常使用快速熔斷器。但要了解它的保護(hù)特性,知道其熔斷電流與時(shí)間的關(guān)系,正確選擇與SSR標(biāo)稱電流相適應(yīng)的快熔。
B、加RC吸收回路。加RC回路不但有防止過電壓的作用,而且對(duì)改善dv/dt有好處。建議R為20—100Ω,功率為2—5W,C為0.1—0.47uf,耐壓為250—630v. SSR標(biāo)稱電流小R取上限100Ω,C取下限0.1uf,反之,R取小值,C取大值。
C、過熱保護(hù)
SSR過熱,特性下降,輕則失控重則造成永久性損壞,建議在靠近SSR底板處加裝溫控開關(guān),溫控點(diǎn)在75到80℃.
D、在電感負(fù)載中串接電感L。在感應(yīng)負(fù)載里,通常因電流變化率di/dt高而使SSR損壞。L電感量多大,這要根據(jù)體積大小和成本高低而定。
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