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至交电常识浅析固态继电器的工作原理及应用得

发布时间:2021-08-28 05:31:30 阅读: 来源:自行车厂家

交电常识:浅析固态继电器的工作原理及应用

交电常识:浅析固态继电器的工作原理及应用

固态继电器原理固态继电器(SolidstateRelay,SSR)是一种由固态电子组件组成的新型无触点开关,利用电子组件(如开关三极管、双向可控硅等半导体组件)的开关特性,达到无触点、无火花、而能接通和断开电路的目的,因此又被称为 无触点开关 。相对于以往的 线圈 簧片触点式 继电器(ElectromechanicalRelay,EMR)

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讯:固态继电器原理固态继电器(SolidstateRelay,SSR)是一种由固态电子组件组成的新型无触点开关,利用电子组件(如开关三极管、双向可控硅等半导体组件)的开关特性,达到无触点、无火花、而能接通和断开电路的目的,因此又被称为 无触点开关 。

实现制造强国目标相对于以往的 线圈 簧片触点式 继电器(ElectromechanicalRelay,EMR),SSR没有任何可动的机械零件,工作中也没有任何机械动作,具有超越EMR的优势,如反应快、可靠度高、寿命长(SSR的开关次数可达108 109次,比一般EMR的106高出百倍)、无动作噪声、耐震、耐机械冲击、订购万能材料实验机时就要提早和厂家技术部门沟通好具有良好的防潮防霉防腐特性。这些特点使SSR在军事、化工、和各种工业民用电控设备中均有广泛应用。固态继电器的控制信号所需的功率极低,因此可以用弱信号控制强电流。同时交流型的SSR采用过零触发技术,使SSR可以安全地用在计算机输出接口,不会像EMR那样产生一系列对计算机的干扰,甚至会导致严重当机。

过零触发型AC SSR为四端器件,其内部电路如图1所示。1、2为输入端,3、4为输出端。R0为限流电阻,光耦合器将输入与输出电路在电气上隔离开,V1构成反相器,R4、R5、V2和晶闸管V3组成过零检测电路,UR为双向整流桥,由V3和UR用以获得使双向晶闸管V4开启的双向触发脉冲,R3、R7为分流电阻,分别用来保护V3和V4,R8和C组成浪涌吸收络,以吸收1.5875mm钢球电源中带有的尖峰电压或浪涌电流,防止对开关电路产生冲击或且踏板运行能单独控制,制动离合分开制作干扰。

当输入端未加电压信号时,光耦合器的光敏晶体管因未接收光而截止,V1饱和,V3和V4因无触发电压而截止,此时SSR关闭。当加入输入信号时,光耦合器中的发光二极管发光,光敏晶体管饱和,使V1截止。此时若V3两端电压在-(10~25)V或10~25V范围内时,只要适当选择分压电阻R4和R5,就可使V2截止,这样使V3触发导通,从而使并且材料可回收利用V4的控制极上得到从R6 UR V3 UR R7或反方向的触发脉冲,而使V4导通,使负载接通交流电源。而若交流电压波形在图2中的Ⅲ区内时,则因V2饱和而抑制V3和V4的导通,而使SSR被抑制,从而实现了过零触发控制。由于10~25V幅值与电源电压幅值相比可近似看作 零 。因此,一般就将过零电压粗略地定义为0~ 25V,即认为在此后果麻烦区域内,只要加入输入信号,过零触发型AC SSR都能导通。

当输入端电压信号撤除后,光耦合器中的光敏晶体管截止,V1饱和,V3截止,但此时V4仍保持导通,直到负载电流随电源电压减小到小于双向晶闸管的维持电流时,SSR才转为截止。

SSR的输出端器件可分为双向晶闸管和两只单向晶闸管反并联形式。若负载为电动机一类的感性负载,则其静态电压上升率dv/dt是一个重要参数。由于单向晶闸管静态电压上升率(200V/ s)大大高于双向晶闸管的换向指标(10V/ s),因此若采用两只大功率单向晶闸管反并联代替双向晶闸管,一方面可提高输出功率;另一方面也可提高耐浪涌电流的冲击能力,这种SSR称为增强型SSR。



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