摘 要:论述了固态继电器的原理、结构、特色及沟通直流固态继电器的适用范围,并针对沟通固态继电器,提出了依据它的几个要害参数来合理挑选固态继电器的办法、运用电路在规划上需求留意的一些问题以及给出了相应与计算机驳接的接口电路。
固态继电器(SOLIDSTATE RELAYS),简写成“SSR”,是一种悉数由固态电子元件组成的新式无触点开关器材,它运用电子元件(如开关三极管、双向可控硅等半导体器材)的开关特性,可到达无触点无火花地接通和断开电路的意图,因而又被称为“无触点开关”,它面世于70年代,因为它的无触点作业特性,使其在许多范畴的电控及计算机操控方面得到日益广范的运用。
一、固态继电器的原理及结构
SSR按运用场合能够分红沟通型和直流型两大类,它们分别在沟通或直流电源上做负载的开关,不能混用。
下面以沟通型的SSR为例来阐明它的作业原理,图1是它的作业原理框图,图1中的部件①-④构成沟通SSR的主体,从全体上看,SSR只要两个输入端(A和B)及两个输出端(C和D),是一种四端器材。
图1
作业时只要在A、B上加上必定的操控信号,就能够操控C、D两头之间的“通”和“断”,完成“开关”的功用,其间耦合电路的功用是为A、B端输入的操控信号供给一个输入/输出端之间的通道,但又在电气上断开SSR中输入端和输出端之间的(电)联络, 以避免输出端对输入端的影响,耦合电路用的元件是“光耦合器”,它动作活络、响应速度高、输入/输出端间的绝缘(耐压)等级高;因为输入端的负载是发光二极管,这使SSR的输入端很简单做到与输入信号电平相匹配,在运用可直接与计算机输出接口相接,即受“1”与“0”的逻辑电平操控。触发电路的功用是发生符合要求的触发信号,驱动开关电路④作业,但因为开关电路在不加特别操控电路时,将发生射频搅扰并以高次谐波或尖峰等污染电网,为此特设“过零操控电路”。所谓“过零”是指,当参加操控信号,沟通电压过零时,SSR即为通态;而当断开操控信号后,SSR要等候沟通电的正半周与负半周的接壤点(零电位)时,SSR才为断态。这种规划能避免高次谐波的搅扰和对电网的污染。吸收电路是为避免从电源中传来的尖峰、浪涌(电压)对开关器材双向可控硅管的冲击和搅扰(乃至误动作)而规划的,一般是用“R-C”串联吸收电路或非线性电阻(压敏电阻器)。图2是一种典型的沟通型SSR的电原理图。
图2
直流型的SSR与沟通型的SSR比较,无过零操控电路,也不用设置吸收电路,开关器材一般用大功率开关三极管,其它作业原理相同。不过,直流型SSR在运用时应留意:①负载为理性负载时,如直流电磁阀或电磁铁,应在负载两头并联一只二极管,极性如图3所示,二极管的电流应等于作业电流,电压应大于作业电压的4倍。②SSR作业时应尽量把它接近负载,其输出引线应满意负荷电流的需求。③运用电源属经沟通降压整流所得的,其滤波电解电容应足够大。
图3
图4 给出了几种国内、外常见的SSR的外形。
图4