固體繼電器SSR

固體繼電器（Solid State Relay SSR)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)用微弱的控制信導(dǎo)(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)?。固體繼電器是一種四端器件，兩個(gè)輸入端，兩個(gè)輸出端。輸入端接控制信號(hào)，輸出端與負(fù)載、電源串聯(lián)，SSR實(shí)際是一個(gè)受控的電力電子開關(guān)，其等效電路如圖。

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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(dòng)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(dòng)、印染、塑科加工、煤礦、鋼鐵、化工和軍用等方面。

固體繼電路工作原理

固體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(dòng)性能。

固體繼電器由輸入電路、驅(qū)動(dòng)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(shí)開啟，負(fù)裁電流過零時(shí)關(guān)斷的特性，在負(fù)載上可以得到一個(gè)完整的正弦波形，因此電路的射頻干擾很小。

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該電路由信號(hào)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。

電路工作過程：當(dāng)無輸入信號(hào)時(shí)，GD中的光敏三極管裁止，VT1是交流電壓零點(diǎn)檢測器，通過R3獲得基極電流而飽和導(dǎo)通，將VTH的門極箝在低電位而處于關(guān)斷狀態(tài)。當(dāng)有輸人信號(hào)時(shí)，光敏三極管導(dǎo)通，此時(shí)VTH的狀態(tài)由VT1決定，如此電源電壓大于過零電壓時(shí)，分壓器R3、R2的分壓點(diǎn)P電壓大于VBE1，VT1飽和導(dǎo)通，SCR門極因箝位在低電位而截止，TR的門極因沒有觸發(fā)脈沖而處于關(guān)斷狀態(tài)。只有當(dāng)電源電壓小于過零電壓，P點(diǎn)電壓小于VBE1時(shí)G1截止，SCR門極獲得觸發(fā)信號(hào)而導(dǎo)通。在TR的門極獲得觸發(fā)脈沖，TR就導(dǎo)通．從而接通負(fù)載電源。

當(dāng)輸入信號(hào)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(shí)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(huì)自行關(guān)斷，切斷負(fù)載電源。

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由于觸發(fā)信號(hào)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(hào)Vin施加的t1時(shí)刻，由于此時(shí)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(shí)，輸出端負(fù)載中才有電流流過。而非過零型在輸入信號(hào)Vin施加的t1時(shí)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。