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固态继电器的内部构造及其电参数说明

来源:www.qyrelay.com 作者:珠海航联科技 时间:2022-01-27 10:59:25 点击:736次

固态继电器SSR(Solid state releys)是一种无触点通断电子开关,它利用电子元件(如开关三极管、双向可控硅等半导体器件)开关特性,可达到无触点无火花地接通和断开电路的目的,因此又被称为“无触点开关”。固态继电器为四端有源器件,其中两个端子为输入控制端,另外两端为输出受控端,中间采用光电隔离,作为输入输出之间电气隔离(浮空)。在输入端加上直流或脉冲信号,输出端就能从关断状态转变成导通状态(无信号时呈阻断状态),从而控制较大负载。整个器件无可动部件及触点,可实现相当于常用的机械式电磁继电器一样的功能。

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一、固态继电器的构造及电参数说明

SSR的构造一般是控制电路在上,功率输出组件在下。控制电路分为分立器件和SMT外表贴装工艺,功率输出组件可分为塑封硅工艺和单硅芯片并联工艺。一般10-40A SSR采用塑封双向硅封装,50-100A的SSR采用塑封单向硅反并联封装,单向硅反并联的技术指标要好于双向硅工艺。最先进的是采用SCR芯片反并联焊接工艺的SSR,它的特点是阻断电压高,过载能力强,散热条件好,抗冲击能力强,电流可达上千安培,因此国外工业先进国家大多采用该工艺。


二、固态继电器主要由输入电路、驱动电路和输出电路三局部组成

输入电路是为输入控制信号提供一个回路,分为直流输入和交流输入,直流输入又分为阻性输入和恒流输入。阻性输入电路的输入控制电流随输入电压呈线性正向变化,恒流输入电路,在输入电压到达预置值后,输入控制电流不再随电压的升高而明显增大,输入电压范围较宽。

驱动电路是包括隔离耦合电路、功能电路和触发电路三局部。隔离耦合电路,目前多采用光电耦合和变压器耦合两种电路形式。功能电路可包括检波整流、零点检测、放大加速、保护等各种功能电路。触发电路的作用是给输出器件提供触发信号。

输出电路是在触发信号的控制下,实现对负载电流的通断转换。输出电路主要是由输出功率器件和起瞬态抑制作用的吸收回路组成。目前,交流SSR主要使用单向可控硅、双向可控硅器件。直流SSR主要使用晶体三极管、MOS场效应管、绝缘栅型双极晶体管等。

交流SSR按采用的输出器件不同,分为双向晶闸管(TRIAC)普通型和单向晶闸管(SCR)反并联增强型两种。由于SCR器件具有比TRIAC器件dv/dt高、阻断电压高、和散热性能好等特点,多被用来制造高电压、大电流产品和用于感性、容性负载中。


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