固態(tài)繼電器的原理

固態(tài)繼電器與機(jī)電繼電器相比，是一種沒有機(jī)械運(yùn)動，不含運(yùn)動零件的繼電器，但它具有與機(jī)電繼電器本質(zhì)上相同的功能。固態(tài)電子元件組成的無觸點(diǎn)開關(guān)元件，他利用電子元器件的點(diǎn)，磁和光特性來完成輸入與輸出的可靠隔離，利用大功率三極管，功率場效應(yīng)管，單項(xiàng)可控硅和雙向可控硅等器件的開關(guān)特性，來達(dá)到無觸點(diǎn)，無火花地接通和斷開被控電路。

固體繼電器的工作原理

固體繼電器是利用現(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)用微弱的控制信號(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，兩個輸入端，兩個輸出端。輸入端接控制信號，輸出端與負(fù)載、電源串聯(lián)，SSR實(shí)際是一個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)及壽命長等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在電動機(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、印染、塑科加工、煤礦、鋼鐵、化工和軍用等方面。

固體繼電器的工作原理
    固太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、防潮抗震動性能。

固體繼電器由輸入電路、驅(qū)動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)，具有電壓過零時開啟，負(fù)裁電流過零時關(guān)斷的特性，在負(fù)載上可以得到一個完整的正弦波形，因此電路的射頻干擾很小。該  電路由信號輸人電路、零電壓檢測控制電路、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。

當(dāng)輸入信號關(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的維持電流后才會自行關(guān)斷，切斷負(fù)載電源。

由于觸發(fā)信號方式不同，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Vin施加的t1時刻，由于此時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，輸出端負(fù)載中才有電流流過。而非過零型在輸入信號Vin施加的t1時刻，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。