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固态继电器工作原理详细介绍

编辑部 | 2012/1/14 8:56:13



固态继电器工作原理详细介绍

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VIN时,P型SSR立即导通。当VIN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VIN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,高次谐波干智能星扰小,所以应用广泛。
有的公司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?#25351;?#26102;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520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智能星负载,耐电压、耐电流冲击及产品的可靠性,武汉智能星电气有限公司均超过普通固态继电器,并达到了进口产品的基本指标,是替代普通固态继电器的更新产品。
固态继电器的应用
S系列固态继电器,HS系列增强型固态继电器、可以广泛用于:计算机外围接口装置,恒温器和电阻炉控制、交流电机控制、中间继电器和电磁阀控制、复印机和全自动洗衣机控制、信号灯交通灯和?#20102;?#22120;控制、照明和舞台灯光控制、数控机械遥控系?#22330;?#33258;动消防和保安系?#22330;?#22823;功率可控硅触发和工业自动化装置等。
固态继电器SSR(SolidStateRelay)是利用现代微电子技术与电力电子技术相结合,而发展起来的一微机继电保护测试仪?#20013;?#22411;无触点电子开关。在逻辑控制电路中,可达到以弱控制强和弱强隔离的目的,跟电磁继电器工作原理基本相似,在触发信号的控制下,实现对负载电路通断切换的开关作用。
固态继电器是由固态元件组成的无触点开关,具有工作安全可靠、寿命长、无触点、无火花、无污染、高绝缘、高耐压(越过2.5kv)、低触发电流、开关速度快、可与数字电路巨配,以阻燃型环氧树脂为原料,采用灌封技术,使与外界隔离,具有良好的耐压、防潮、防腐、抗震动等性能。固态继电器内部采用电压过零时开启,负载过零时关?#31995;?#29305;性,在负载上可以得到一个完整的正弦波形。因此电?#36820;?#23556;频干扰很小,可降低感性负载(如风扇、三相电动机等)的反电动势以及驱动阻性负载(如白炽灯、发热丝等)武汉智能星电气有限公司时可显著降低浪涌电流等优点直流高压发生器
固态继电器的应用
SSR系列固态继电器螺纹引出端子接线,具?#26143;?#24230;高、耐冲击、抗震动性强、输入端驱动电流小,可方便与计算机终端数字控制电路接口,广泛应用在石油化工、仪器设备、多种机械、电磁阀控制、数控机床、娱乐设施等,自动化设备。是交直流接触器的更新换代产品。特别适用于腐蚀、潮湿、防光、防爆等恶劣环境及频繁开关场合。
固态继电器的基本特性
◇输入信号能与计算机终端及数字逻辑电路兼容
◇设计余量≥160%表面贴装技术。
◇电气开关寿命大于6×107次。
◇分过零触发和随机触发两种规格。
◇发光二极管指示工作状态。
回路电阻测试内置阻容吸收回路。
◇三极可以根据用户要求,增加缺相保护功能。
◇工作环境-20℃-80℃。
◇动作应答时间ON<10ms/OFF。固态继电器的使用注意事项
1.电阻性负载不能超过额定电流的60%。
2.电感性或容性负载不能超过额定电流的40%,在控制感性负载时,一定要考虑负载的启动性,尽量选耐电压高的产品,因为感性负载有6倍左右的反峰值电压。
3.固态继电器导通时,两端总有压降,会产生焦耳热尤其是大电流工作时更智能星加突出,电流10A时必须加装散热器,电流大于40A时,需加风扇强冷或水冷。
4.过流和负载短路可能造成SSR内部可控硅永久性失效,所以必须加装熔断器或空气开关,小容量可选用保险丝。
5.过压保护可采用并联压敏电阻,根据用户要求?#37096;?#20869;置压敏电阻。
固态继电器?#21069;氳继?#22120;件的组合装置。它具?#24418;?#35302;点,寿命长,可靠性高,使用安全,电磁干扰小等优点。
它分为直流固态(输出用MOS管、IGBT等控制)和交流固态(输出用可控硅控制)。
下面以交流固态(50A)说明
工作原理:从DW1、DW2上取出的削顶正弦信号经反相器BG1输出方波再经运算放大器A输出尖峰脉冲信号。尖峰脉冲加在D3~D6的交流对角线与SCR的控制极和阴极间,D3~D6的直流对角线接在光电耦合器的输出端。当从A、B输入低压小电流信号时,二极管发光,光敏管导通,于是从A运算放大器中输出的尖峰脉冲触发SCR导通,角载RL得电。A、B无信号输入时,光电耦合器BG2截止,尖峰脉冲通不过而使SCR不能导通。

 

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