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【導讀】固態(tài)繼電器是用半導體器件代替傳統電接點(diǎn)作為切換裝置的具有繼電器特性的無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)器件，單相SSR為四端有源器件，其中兩個(gè)輸入控制端，兩個(gè)輸出端，輸入輸出間為光隔離，輸入端加上直流或脈沖信號到一定電流值后，輸出端就能從斷態(tài)轉變成通態(tài)。

固態(tài)繼電器的作用

盡管市場(chǎng)上的固態(tài)繼電器型號規格繁多，但它們的工作原理基本上是相似的。主要由輸入（控制）電路，驅動(dòng)電路和輸出（負載）電路三部分組成。

專(zhuān)用的固態(tài)繼電器可以具有短路保護，過(guò)載保護和過(guò)熱保護功能，與組合邏輯固化封裝就可以實(shí)現用戶(hù)需要的智能模塊，直接用于控制系統中。固態(tài)繼電器已廣泛應用于計算機外圍接口設備、恒溫系統、調溫、電爐加溫控制、電機控制、數控機械，遙控系統、工業(yè)自動(dòng)化裝置;信號燈、調光、閃爍器、照明舞臺燈光控制系統;儀器儀表、醫療器械、復印機、自動(dòng)洗衣機;自動(dòng)消防，保安系統，以及作為電網(wǎng)功率因素補償的電力電容的切換開(kāi)關(guān)等等，另外在化工、 煤礦等需防爆、防潮、防腐蝕場(chǎng)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(xiàn)性的正向變化。恒流輸入電路，在輸入電壓達到一定值時(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寬的輸入電壓范圍。

固態(tài)繼電器的驅動(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一三極管、光一雙向可控硅、光一二極管陣列（光一伏）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(guò)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(guò)零、加速、保護、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)繼電器的特點(diǎn)

固態(tài)繼電器是具有隔離功能的無(wú)觸點(diǎn)電子開(kāi)關(guān)，在開(kāi)關(guān)過(guò)程中無(wú)機械接觸部件，因此固態(tài)繼電器除具有與電磁繼電器一樣的功能外，還具有邏輯電路兼容，耐振耐機械沖擊，安裝位置無(wú)限制，具有良好的防潮防霉防腐蝕性能，在防爆和防止臭氧污染方面的性能也極佳，輸入功率小，靈敏度高，控制功率小，電磁兼容性好，噪聲低和工作頻率高等特點(diǎn)。

(1)SSR內部無(wú)機械部件,結構上采用了灌注全密封方式,因此,SSR具有耐振、耐腐蝕、長(cháng)壽命及高可靠等優(yōu)點(diǎn),其開(kāi)關(guān)壽命高達1010萬(wàn)次;
(2)低噪聲:交流型SSR采用了過(guò)零觸發(fā)技術(shù),因此在線(xiàn)路上有效地降低了電壓上升速率dv/dt和電流上升速率di/dt值,使SSR長(cháng)期工作時(shí)對市電的干擾極小;
(3)開(kāi)關(guān)時(shí)間短,約為10ms,可應用在頻率較高的場(chǎng)合;
(4)輸入電路與輸出電路之間采用光電隔離,絕緣電壓2500V以上;
(5)輸入功耗很低,與TTL,COMS電路兼容;
(6)輸出端有保護電路;
(7)負載能力強。

優(yōu)點(diǎn)

（1）高壽命，高可靠：固態(tài)繼電器沒(méi)有機械零部件，由固體器件完成觸點(diǎn)功能，由于沒(méi)有運動(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(cháng)，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，驅動(dòng)功率低，可與大多數邏輯集成電路兼容不需加緩沖器或驅動(dòng)器。

（3）快速轉換：固態(tài)繼電器因為采用固體器件，所以切換速度可從幾毫秒至幾微秒。

（4）電磁干擾?。汗虘B(tài)繼電器沒(méi)有輸入“線(xiàn)圈”，沒(méi)有觸點(diǎn)燃弧和回跳，因而減少了電磁干擾。大多數交流輸出固態(tài)繼電器是一個(gè)零電壓開(kāi)關(guān)，在零電壓處導通，零電流處關(guān)斷，減少了電流波形的突然中斷，從而減少了開(kāi)關(guān)瞬態(tài)效應。

缺點(diǎn)

（1）導通后的管壓降大，可控硅或雙向控硅的正向降壓可達1~2V，大功率晶體管的飽和壓降也在1~2V之間，一般功率場(chǎng)效應管的導通電阻也較機械觸點(diǎn)的接觸電阻大。



（2）半導體器件關(guān)斷后仍可有數微安至數毫安的漏電流，因此不能實(shí)現理想的電隔離。

（3）由于管壓降大，導通后的功耗和發(fā)熱量也大，大功率固態(tài)繼電器的體積遠遠大于同容量的電磁繼電器，成本也較高。

（4）電子元器件的溫度特性和電子線(xiàn)路的抗干擾能力較差，耐輻射能力也較差，如不采取有效措施，則工作可靠性低。

（5）固態(tài)繼電器對過(guò)載有較大的敏感性，必須用快速熔斷器或RC阻尼電路對其進(jìn)行過(guò)載保護。固態(tài)繼電器的負載與環(huán)境溫度明顯有關(guān)，溫度升高，負載能力將迅速下降。

（6）主要不足是存在通態(tài)壓降（需相應散熱措施），有斷態(tài)漏電流，交直流不能通用，觸點(diǎn)組數少，另外過(guò)電流、過(guò)電壓及電壓上升率、電流上升率等指標差。