大家知道固態(tài)嗎?聽到這個(gè)名詞,會覺得非常的專業(yè),是啊,這就是個(gè)專業(yè)名詞,可能從事物理方面的朋友對這個(gè)詞語是非常熟悉的,因?yàn)椋锢泶蠖嗑褪菍W(xué)電的對吧,其實(shí)這個(gè)固態(tài)繼電器就是,是一種全部由固態(tài)電子元件組成的新型無觸點(diǎn)器件。平常我們的生活中固態(tài)繼電器廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)外圍接口設(shè)備,恒溫系統(tǒng)。固態(tài)繼電器的作用是什么,大家知道嗎?今天小編給大家介紹一下。
什么是固態(tài)繼電器?
固態(tài)繼電器(Solid State Relay,縮寫SSR),是由微電子電路,分立電子器件,電力電子功率器件組成的無觸點(diǎn)開關(guān)。用隔離器件實(shí)現(xiàn)了控制端與負(fù)載端的隔離。固態(tài)繼電器的輸入端用微小的控制信號,達(dá)到直接驅(qū)動(dòng)大電流負(fù)載。
固態(tài)繼電器(SOLIDSTATERELAYS,以下簡寫成“SSR”),是一種全部由固態(tài)電子元件組成的新型無觸點(diǎn)開關(guān)器件,它利用電子元件(如開關(guān)三極管、雙向可控硅等半導(dǎo)體器件)的開關(guān)特性,可達(dá)到無觸點(diǎn)無火花地接通和斷開電路的目的,因此又被稱為“無觸點(diǎn)開關(guān)”。固態(tài)繼電器是一種四端有源器件,其中兩個(gè)端子為輸入控制端,另外兩端為輸出受控端。它既有放大驅(qū)動(dòng)作用,又有隔離作用,很適合驅(qū)動(dòng)大功率開關(guān)式執(zhí)行機(jī)構(gòu),較之電磁繼電器可靠性更高,且無觸點(diǎn)、壽命長、速度快,對外界的干擾也小,已被得到廣泛應(yīng)用
固態(tài)繼電器作用是什么?
盡管市場上的固態(tài)繼電器型號規(guī)格繁多,但它們的工作原理基本上是相似的。主要由輸入(控制)電路,驅(qū)動(dòng)電路和輸出(負(fù)載)電路三部分組成。
專用的固態(tài)繼電器可以具有短路保護(hù),過載保護(hù)和過熱保護(hù)功能,與組合邏輯固化封裝就可以實(shí)現(xiàn)用戶需要的智能模塊,直接用于控制系統(tǒng)中。固態(tài)繼電器已廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)外圍接口設(shè)備、恒溫系統(tǒng)、調(diào)溫、電爐加溫控制、電機(jī)控制、數(shù)控機(jī)械,遙控系統(tǒng)、工業(yè)自動(dòng)化裝置;信號燈、調(diào)光、閃爍器、照明舞臺燈光控制系統(tǒng);儀器儀表、醫(yī)療器械、復(fù)印機(jī)、自動(dòng)洗衣機(jī);自動(dòng)消防,保安系統(tǒng),以及作為電網(wǎng)功率因素補(bǔ)償?shù)碾娏﹄娙莸那袚Q開關(guān)等等,另外在化工、煤礦等需防爆、防潮、防腐蝕場合中都有大量使用。
固態(tài)繼電器的輸入電路是為輸入控制信號提供一個(gè)回路,使之成為固態(tài)繼電器的觸發(fā)信號源。固態(tài)繼電器的輸入電路多為直流輸入,個(gè)別的為交流輸入。直流輸入電路又分為阻性輸入和恒流輸入。阻性輸入電路的輸入控制電流隨輸入電壓呈線性的正向變化。恒流輸入電路,在輸入電壓達(dá)到一定值時(shí),電流不再隨電壓的升高而明顯增大,這種繼電器可適用于相當(dāng)寬的輸入電壓范圍。
固態(tài)繼電器的驅(qū)動(dòng)電路可以包括隔離耦合電路、功能電路和觸發(fā)電路三部分。隔離耦合電路,目前多采用光電耦合器和高頻變壓器兩種電路形式。常用的光電耦合器有光-三極管、光-雙向可控硅、光-二極管陣列(光-伏)等。高頻變壓器耦合,是在一定的輸入電壓下,形成約10MHz的自激振蕩,通過變壓器磁芯將高頻信號傳遞到變壓器次級。功能電路可包括檢波整流、過零、加速、保護(hù)、顯示等各種功能電路。觸發(fā)電路的作用是給輸出器件提供觸發(fā)信號。
固態(tài)繼電器的輸出電路是在觸發(fā)信號的控制下,實(shí)現(xiàn)固態(tài)繼電器的通斷切換。輸出電路主要由輸出器件(芯片)和起瞬態(tài)抑制作用的吸收回路組成,有時(shí)還包括反饋電路。
固態(tài)繼電器的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)
1.高壽命,高可靠:固態(tài)繼電器沒有機(jī)械零部件,由固體器件完成觸點(diǎn)功能,由于沒有運(yùn)動(dòng)的零部件,因此能在高沖擊,振動(dòng)的環(huán)境下工作,由于組成固態(tài)繼電器的元器件的固有特性,決定了固態(tài)繼電器的壽命長,可靠性高。
2.靈敏度高,控制功率小,電磁兼容性好:固態(tài)繼電器的輸入電壓范圍較寬,驅(qū)動(dòng)功率低,可與大多數(shù)邏輯集成電路兼容不需加緩沖器或驅(qū)動(dòng)器。
缺點(diǎn)
1.導(dǎo)通后的管壓降大,可控硅或雙向控硅的正向降壓可達(dá)1~2V,大功率晶體管的飽和壓降也在1~2V之間,一般功率場效應(yīng)管的導(dǎo)通電阻也較機(jī)械觸點(diǎn)的接觸電阻大。
2.半導(dǎo)體器件關(guān)斷后仍可有數(shù)微安至數(shù)毫安的漏電流,因此不能實(shí)現(xiàn)理想的電隔離。
3.由于管壓降大,導(dǎo)通后的功耗和發(fā)熱量也大,大功率固態(tài)繼電器的體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于同容量的電磁繼電器,成本也較高。