固态继电器简介(1)--固态继电器的内部结构及其优缺点

§1。什么是固态继电器（SSR）固态继电器

固态继电器（也称为SSR，SS继电器，SSR继电器或SSR开关）是一种集成的非接触式电子开关设备，由集成电路（IC）和分立组件紧密组装而成。根据电子组件（例如开关晶体管，双向晶闸管和其他半导体组件）的开关特性，SSR可以通过电子电路非常快速地切换负载的“ ON”和“ OFF”状态，就像传统机械继电器的功能一样 与之前的“ 线圈簧片触点 ”继电器（即机电继电器）相比（EMR），SSR内部没有可移动的机械部件，并且在SSR的切换过程中也没有机械作用。因此，固态继电器也称为“ 非接触式开关 ”。SSR开关的结构特性使其优于EMR。固态继电器的主要优点如下：● 半导体组件充当继电器的开关，体积小（紧凑），寿命长（寿命长）。● 比EMR 更好的电磁兼容性 -抗射频干扰（RFI）和电磁干扰（EMI），低电磁干扰和低电磁辐射。●无运动部件，无机械磨损，无动作音，无机械故障，可靠性高。●无火花，无电弧，无燃烧，触点反弹，触点之间无磨损。●具有“零电压切换，零电流关断”功能，轻松实现“零电压”切换。● 切换速度快（SSR切换速度是普通EMR的100倍），工作频率高。●高灵敏度，低电量控制信号（SSR可以通过小电流控制信号直接驱动大电流负载），与逻辑电路（TTL，CMOS，DTL，HTL电路）兼容，易于实现多种功能。●通常由包装隔热材料，具有良好的耐湿性，防霉性，耐蚀性，耐振动性，抗机械冲击和防爆性能。

EMR VS SSR大脑发育

单击此处了解有关SSR和EMR比较的更多信息。 此外，固态继电器的放大和驱动功能非常适合驱动大功率执行器，它比电磁继电器（EMR）更可靠。固态继电器的控制开关需要非常低的功率，因此低控制电流可用于控制高负载电流。并且，紫外线消毒灯固态继电器在输入和输出端子之间使用了成熟可靠的光电隔离技术。这项技术允许低功率设备的输出信号直接连北京工商管理学院接到固态继电器的输入控制端子，以控制固态继电器输出端子处的高功率设备，而无需额外的保护电路来保护相似度检测弱电流设备，因为“当前设备”（连接到SSR输入端子）和“大型控制电源”（连接到SSR输出端子）已电气隔离。此外，AC固态继电器使用“过零检测器 ”技术将AC-SSR安全地应用于计算机的输出接口，而不会引起一朱家宝系列干扰甚至对计算机造成严重故障。这些功能不能由EMR实现。由于固态继电器的固有特性和上述优点，自1974年问世以来，SSR已广泛应用于各个领域，并已在电磁继电器无法应用的许多领域完全取代了电磁继电器。尤其是在计算机自动控制系统领域，因为固态继电器需要非常低的驱动功率并且与逻辑电路兼容，并且还可以直接驱动输出电路，而不需要额外的中间数字缓冲器。

固态继电器的广泛应用

目前，固态继电器在军事，化学，工业自动化控制设备，电移动，电信，民用电子控制设备以及电炉加热系统，计算机数控机（CNC机）等安全和仪表应用中表现良好），遥控机械，电磁阀，医疗设备，照明控制系统（如交通信号灯，闪烁体，舞台照明控制系统），家用电器（如洗衣机，电炉，烤箱，冰箱，空调），办公设备（如复印机，打印机，传真机和多功能打印机），消防系统，电动汽车充电系统等。总而言之，固态继电器可用于需要高稳定性（光学隔离，高抗扰性），高性能（高开关速度，高负载电流）和小封装的任何应用中。胼胝当然，固态继电器也有一些缺点，包括：存在通态压降和输出漏电流，需要散热措施，比EMR更高的购买成本，直流继电器和交流继电器不通用，控制状态单一，数量少触点组数量过多，过载能力差。尽管一些特殊的定制固态继电器可以解决上述一些问题，但在设计电路和应用SSR时应考虑并优化这些缺点，以最大限度地利用固态继电器的优势。

§2。固态继电器的结构是什么固态继电器内部电路

固态继电器是四端子有源装置，四个端子中的两个是输入控制端子，另外两个端子是输出控制端子。尽管SSR开关的类型和规格众多，但它们的结构相似，并且主要由三部分组成（如图2.1所示）：输入电路（控制电路），驱动电路和输出电路（受莱特湾海战控电路）。输入电路空气炸锅炸薯条固态继电器的输入电路，也称为控制电路，为输入控制信号提供一个回路，使控制信号成为固态继电器的触发源。根据输入电压类型的不同，输入电路可分为直流输入电路，交流输入电路和交流/直流输入电路三种。

固态继电器的输入电路

直流输入电路可进一步分为电阻输入电路和恒流输入电路。 1）电阻输入电路，其输入电流随输入电压的增加而线性增加，反之北冰洋地图亦然。如果控制信号具有固定的控制电压，则应选择电阻器输入电路。 2）恒流输入电路。当恒流输入电路的输入电压达到一定值时，电流不会随着电压的增加而明显增加。此功能允许在相当宽的输入电压范围内使用恒流输入固态继电器。例如，当控制信号的电压变化范围较大（例如3〜32V）时，建议使用带有恒流输入电路的DC固态继电器，以确保DC固态继电器能够可靠地工作。整个输入电压范围。这些输入控制电路中的一些具有正逻辑和负逻消火栓辑控制，反相和其他功parseint能，以及逻辑电路的兼委内瑞拉港口容性。因此，固态继电器可以很容易地连接到TTL电统括保单路（晶体管-晶体管逻辑电路），CMOS电路（互补金属氧化物半导体电路），DTL电路（二极管-晶体管逻辑电路）和HTL电路（高阈值逻辑电路）。目前，DTL已逐渐被TTL取代，HTL已被CMOS取代。并且如果将脉宽调制信号（PWM）用作输入信号，则交流负载电源的ON / OFF开关频率应设置为小于10Hz，否则AC SSR的输出电路的输出开关率将无法保持与它。驱动电路固态继电器的驱动电路包括三部分：隔离耦合电路，功能电路和触发电路。但是，根据固态继电器的实际需要，可以仅包括这些部galaga件中的一个尼克服/两个。

固态继电器的驱动电路

1.隔离耦合电路：固态继电器的I / O电路（输入/输出电路）的隔离和耦合方法当前使用两种方式，光耦合器电路和高频变压器电路。 1）光耦合器（也称为光耦合器，光耦合器，光隔离器或光隔离器）与红外LED（发白世镜光二极管）和光学传感器不透明地包装在一起，以实现“控制侧”和“负载侧”之间的隔离控制，因为“光混合宿舍束”与“光发射器”与“光传感器”之间没有电连接或物理连接。“源-传感器”汽车工具组合的类型通常包括：“ LED-光电晶体管”（光电晶体管耦合器），“ LED-Triac”（光电三极管耦合器）和“ LED-光电二极管阵列”（光电二极管堆栈用于驱动一对） MOSFET或IGBT）。 2）高频变压器耦合电路使用高频变压器将输入端的控制信号转换为输出端的驱动信号。详细过程是，输入控制信号产生一个自激高频信号，该信号将通过变压器人权铁心传输到变压器次级，经过检测 / 整流电路和逻辑电路处理后，该信号最终将变为驱动信号来驱动触发电路。2.功能电路：该功能电路可以包括各种功能电路，例如检测电路，整流器电路，过零电路，加速电路，保护电路，显示电路等。3.触发电路：该触发电路用于提供一个触发信号到输出电路。输出电路固态继电器的输出电路由触发信号控制，以实现负载电源的开/关切换。

固态继电器的输出电路

输出电路主要由输出组件（芯片）和吸收环路（用作瞬态抑制器）组成，有时还包括反馈电路。到目前为止，固态继电器的输出组件主要包括： 双极结型晶体管（Bipolar Transistor或BJT，分为PNP和NPN两种类型），晶闸管（硅控整流器或SCR），三端双向可控硅（双向三极管，双向晶闸管，双向可控整流器（BCR），金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET），绝缘栅双极晶体管（IGBT），碳化硅MOSFET（SIC MOSFET），一种宽带隙 工业级最高工作结温为200°C，功耗低，尺寸c5石油树脂紧凑的晶体管等）。固态继电器的输出电路可分为三种：直流输出电路，交流输出电路和交流/直流输出电路。DC输出电路通常使用双极性组件（例如IGBT或MOSFET）作为输出组件，而AC输出电路通常使用两个晶闸管或一个Triac作为输出组件。

§3。固态继电器的符号是什么

电路原理图中的固态继电器的符号如下所示（图3.1）。

固态继电器的符号

请注意：● 电极符号应在图形符号的每个引脚旁边单独标记（在框架内部或外部）。●输入端子和输出端子通常不能在同一侧或相邻侧绘制。●当多个固态继电器出现在同一电路图中时，可以在文本符号后添加数字以区分继电器。（例如SSR1，SSR2）。