固态继电器的特点及应用

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1、山西电子技术综述2010年第1期文章编号i16744578【2010)01-0090-03固态继电器的特点及应用周卫兵(国家广电总局725台，山西灵石031308)摘要：固态继电器是由固体元件组成的无触点开关元件，与电磁继电器相比有很多优点，因而具有很宽的应用领域。本文阐述了固态继电器的原理、结构、特点及在实际中的应用和注意事项。关键词：固态继电器；原理；结构；特点；应用中图分类号：TM581文献标识码：A平相匹配，在使用时可直接与计算机输出接口相接，即受O引言“I”与“0”的逻辑电平控制。触发电路的功能是产生合乎要固态继电器(SOLIDSTATERELAYS，以下简写成求的触发信号，

2、驱动开关电路④工作，但由于开关电路在不“SSR”)，是一种全部由固态电子元件组成的新型无触点开加特殊控制电路时，将产生射频干扰并以高次谐波或尖峰等关器件，它利用电子元件(如开关三极管、双向可控硅等半导污染电网，为此特设“过零控制电路”。所谓“过零”是指，当体器件)的开关特性，可达到无触点无火花地接通和断开电加入控制信号，交流电压过零时，SSR即为通态；而当断开控路的目的，因此又被称为。无触点开关”。固态继电器是一种制信号后，SSR要等待交流电的正半周与负半周的交界点四端有源器件，其中两个端子为输入控制端，另外两端为输(零电位)时，SSR才为断态。这种设计能防止高次谐波的干出受控端．它既

3、有放大驱动作用，又有隔离作用，很适合驱动扰和对电网的污染。吸收电路是为防止从电源中传来的尖大功率开关式执行机构，较之电磁继电器可靠性更高，且无触峰、浪涌(电压)对开关器件双向可控硅管的冲击和干扰(甚点、寿命长、速度快，对外界的干扰也小，已被得到广泛应用。至误动作)而设计的，一般是用“R-c”串联吸收电路或非线l固态继电器的原理及结构性电阻(压敏电阻器)。SSR按使用场合可以分成交流型和直流型两大类，它们2固态继电器的特点分别在交流或直流电源上做负载的开关，不能混用。(1)SSR内部无机械部件，结构上采用了灌注全密封方下面以交流型的SSR为例来说明它的工作原理，图1是式，因此，SSR具有

4、耐振、耐腐蚀、长寿命及高可靠等优点，其它的工作原理框图，图I中的部4~-03～④构成交流SSR的主开关寿命高达l0次；体，从整体上看，SSR只有两个输入端(A和B)及两个输出(2)低噪声：交流型SSR采用了过零触发技术，因此在端(e和D)，是一种四端器件。线路上有效地降低了电压上升速率dv／dt和电流上升速率di／dt值，使SSR长期工作时对市电的干扰极小；流(3)开关时间短，约为10瞄，可应用在频率较高的场合；(4)输入电路与输出电路之间采用光电隔离，绝缘电压2500V以上；(5)输入功耗很低，与11nL，CONS电路兼容；(6)输出端有保护电路；圈1工作原理框图(7)负载能力强。工

5、作时只要在A、B上加上一定的控制信号，就可以控3固态继电器的分类制C、D两端之间的“通”和“断”，实现“开关”的功能，其中固态继电器分为直流负载适配的单向直流固态继电器耦合电路的功能是为A、B端输入的控制信号提供一个输(DCSSR)和交流负载适配的双向直流固态继电器(AC入／输出端之间的通道，但又在电气上断开SSR中输入端和SSR)。ACSSR又有过零触发器(z型)和调相型(P型)之分。输出端之间的(电)联系，以防止输出端对输入端的影响，耦其中，ACSSR中的过零型(z型)具有零电压开启、零电合电路用的元件是“光耦合器”，它动作灵敏、响应速度高、流关断特性；而随机开启型(P型)具有快速

6、开启性能。图2输入／输出端间的绝缘(耐压)等级高；由于输入端的负载是为这两种ACSSR组成方框图。发光二极管，这使SSR的输入端很容易做到与输入信号电收稿日期：2009—09—14作者简介：周卫兵(1977．)，男，本科，工程师，主要从事广播发射的发射和维护工作。第1期周卫兵：固态继电器的特点及应用9l4．2．1小电流负载用于低容量的负载时要注意固态继电器的两个特点：(1)最小负载电流；(2)关断状态下电流。由图4可见，SSR的内部除输入电路外，所有其他电路都由输出端供电，即使在输出端关断的状态，SSR仍然会维持一个关断状态电流。(a)过零型SSR组成框图所以为使负载有效地关断，一般固

7、态继电器的开启电流至少为关断状态电流的10倍。如果负载电流低于这个值，负载上需要并联一个电阻，以提高继电器的开启电流。电阻(b)随机开启型SSR组成框图图2SSR的组成框图图4小电流的负载用法SSR通常要有保护电路，常用快速熔断丝和空气开关作4．2．2直流感应负载为过流保护措施。过压保护可用压敏电阻，其阀值可按电源用于直流感应负载时，负载两端必须并联续流二极管，电压有效值的1．6倍～1．9倍选取。对于随机开启型交流否则直流固态继电器将可能被烧坏