固體繼電器SSR
固體繼電器(Solid State Relay SSR)是利用現(xiàn)代微電子技術(shù)與電力電子技術(shù)相結(jié)合而發(fā)展起來的一種新型無觸點(diǎn)電子開關(guān)器件,。它可以實(shí)現(xiàn)用微弱的控制信導(dǎo)(幾毫安到幾十毫安)控制0.1A直至幾百A電流負(fù)載,,進(jìn)行無觸點(diǎn)接通或分?jǐn)唷9腆w繼電器是一種四端器件,,兩個(gè)輸入端,,兩個(gè)輸出端。輸入端接控制信號(hào),,輸出端與負(fù)載,、電源串聯(lián),SSR實(shí)際是一個(gè)受控的電力電子開關(guān),,其等效電路如圖,。

由于固體繼電器具有高穩(wěn)定、高可靠,、無觸點(diǎn)及壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),,廣泛應(yīng)用在電動(dòng)機(jī)調(diào)速、正反轉(zhuǎn)控制,、調(diào)光,、家用電器,、烘箱烘道加溫控溫、送變電電網(wǎng)的建設(shè)與改造,、電力拖動(dòng),、印染、塑科加工,、煤礦,、鋼鐵、化工和軍用等方面,。
固體繼電路工作原理
固體繼電器與通常的電磁繼電器不同:無觸點(diǎn),、輸入電路與輸出電路之間光(電)隔離、由分立元件.半導(dǎo)體微電子電路芯片和電力電子器件組裝而成,,以阻燃型環(huán)氧樹脂為原料,,采用灌封技術(shù)持其封閉在外殼中、使與外界隔離,,具有良好的耐壓,、防腐、防潮抗震動(dòng)性能,。
固體繼電器由輸入電路,、驅(qū)動(dòng)電路和輸出電路三部分組成。
這里僅以應(yīng)用較多的交流過零型固體繼電器為例,,介紹其工作原理,。該電路采用了過零觸發(fā)技術(shù),具有電壓過零時(shí)開啟,,負(fù)裁電流過零時(shí)關(guān)斷的特性,,在負(fù)載上可以得到一個(gè)完整的正弦波形,因此電路的射頻干擾很小,。

該電路由信號(hào)輸人電路,、零電壓檢測(cè)控制電路、工作指示電路,、雙向晶閘管控制電路和吸收電路幾部分組成,。采用了光電耦合器GD作為輸入電路和輸出電路之間的隔離元件,VD是防止Vin正負(fù)接反燒壞GD,。
電路工作過程:當(dāng)無輸入信號(hào)時(shí),,GD中的光敏三極管裁止,VT1是交流電壓零點(diǎn)檢測(cè)器,,通過R3獲得基極電流而飽和導(dǎo)通,,將VTH的門極箝在低電位而處于關(guān)斷狀態(tài)。當(dāng)有輸人信號(hào)時(shí),,光敏三極管導(dǎo)通,,此時(shí)VTH的狀態(tài)由VT1決定,,如此電源電壓大于過零電壓時(shí),分壓器R3,、R2的分壓點(diǎn)P電壓大于VBE1,,VT1飽和導(dǎo)通,SCR門極因箝位在低電位而截止,,TR的門極因沒有觸發(fā)脈沖而處于關(guān)斷狀態(tài),。只有當(dāng)電源電壓小于過零電壓,P點(diǎn)電壓小于VBE1時(shí)G1截止,,SCR門極獲得觸發(fā)信號(hào)而導(dǎo)通,。在TR的門極獲得觸發(fā)脈沖,TR就導(dǎo)通.從而接通負(fù)載電源,。
當(dāng)輸入信號(hào)關(guān)斷后GD中的光敏三極管截止,, G1飽和導(dǎo)通使SCR門極箝位在低電位而關(guān)斷,但是此時(shí)TR仍保持導(dǎo)通狀態(tài),,負(fù)載上仍有電流流過,,直到負(fù)載電流隨VAC減小到小于雙向晶閘管TR的維持電流后才會(huì)自行關(guān)斷,切斷負(fù)載電源,。
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由于觸發(fā)信號(hào)方式不同,,AC—SSR還分為過零型觸發(fā)(Z型)和非過零型或隨機(jī)型(P型)觸發(fā)兩種,如圖為其工作波形圖,。可見過零型和非過零型之間的區(qū)別主要在于負(fù)載交流電流導(dǎo)通的條件,。過零型在輸入信號(hào)Vin施加的t1時(shí)刻,,由于此時(shí)電源電壓處在非過零區(qū),其輸出端不導(dǎo)通,,只有當(dāng)電源電壓到達(dá)過零區(qū)t2時(shí),,輸出端負(fù)載中才有電流流過。而非過零型在輸入信號(hào)Vin施加的t1時(shí)刻,,不管電源電壓處在什么狀態(tài),,負(fù)載立刻導(dǎo)通。這兩種類型的固體繼電器關(guān)斷條件則相同,。