固态继电器( Solid State Relay)简称SSR,是一种由集成电路和分立元器件组合而成的“一体化”无触点电子开关器件,它采用电子线路实现继电器的功能,依靠光电耦合器(或其他耦合方式)实现控制系统(输入回路)与被控制系统(输出回路)之间的电气隔离。由于在开关过程中无机械接触部件,因此具有控制功率小、可靠性高、寿命长、无噪音、无火花、无电磁干扰、开关速度快和工作频率高等突出优点。

 

   固态继电器自1974年问世以来,已在许多自动化控制装置中取代了电磁继电器,并且广泛用于电磁继电器无法应用的领域。

 

 

工作原理:

   它是用半导体器件代替传统电接点作为切换装置的具有继电器特性的无触点开关器件,单相SSR为四端有源器件,其中两个输入控制端,两个输出端,输入输出间为光隔离,输入端加上直流或脉冲信号到一定电流值后,输出端就能从断态转变成通态。交流固态继电器按开关方式分有电压过零导通型(简称过零型)和随机导通型(简称随机型)

  • 按输出开关元件分有双向可控硅输出型(普通型)和单向可控硅反并联型(增强型)。
  • 按安装方式分有印刷线路板上用的针插式(自然冷却,不必带散热器)和固定在金属底板上的装置式(靠散热器冷却)。

  另外输入端又有宽范围输入(DC3~32V)的恒流源型和串电阻限流型等。
  SSR固态继电器以触发形式,可分为零压型(Z)和调相型(P)两种。
  在输入端施加合适的控制信号IN时,P型SSR立即导通。当IN撤销后,负载电流低于双向可控硅维持电流时(交流换向),SSR关断。Z型SSR内部包括过零检测电路,在施加输入信号IN时,只有当负载电源电压达到过零区时,SSR才能导通,并有可能造成电源半个周期的最大延时。Z型SSR关断条件同P型,但由于负载工作电流近似正弦波,高次谐波干扰小,所以应用广泛。北京灵通电子公司的SSR由于采用输出器件不同,有普通型(S,采用双向可控硅元件)和增强型(HS,采用单向可控硅元件)之分。当加有感性负载时,在输入信号截止t1之前,双向可控硅导通,电流滞后电源电压90O(纯感时)。t1时刻,输入控制信号撤销,双向可控硅在小于维持电流时关断(t2),可控硅将承受电压上升率dv/dt很高的反向电压。这个电压将通过双向可控硅内部的结电容,正反馈到栅极。如果超过双向可控硅换向dv/dt指标(典型值10V/ s,将引起换向恢复时间长甚至失败。单向可控硅(增强型SSR)由于处在单极性工作状态,此时只受静态电压上升率所限制(典型值200V/ s),因此 增强型固态继电器HS系列比普通型SSR的换向dv/dt指标提高了5~20倍。由于采用两只大功率单向可控硅反并联,改变了电流分配和导热条件,提高了SSR输出功率。增强型SSR在大功率应用场合,无论是感性负载还是阻性负载,耐电压、耐电流冲击及产品的可靠性,均超过普通固态继电器。

 

接线方法: