固態(tài)繼電器主要問(wèn)題

固態(tài)繼電器開(kāi)路且負(fù)載端有電壓時(shí)，輸出端會(huì)有一定的漏電流，在使用或設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意防止觸電。固態(tài)繼電器失效更換時(shí)，應(yīng)盡量選用原型號(hào)或技術(shù)參數(shù)完全相同的產(chǎn)品，以便與原應(yīng)用線路匹配，保證系統(tǒng)的可靠工作。

固態(tài)繼電器過(guò)熱

SSR在導(dǎo)通時(shí)，元件將承受P=V（管壓降）×I（負(fù)載）的耗散功率，其中V有效值和I有效值分別為飽和壓降和工作電流的有效值。固態(tài)繼電器的負(fù)載能力受環(huán)境溫度和自身溫升的影響較大，需依據(jù)實(shí)際工作環(huán)境條件，嚴(yán)格參照額定工作電流時(shí)允許的外殼溫升（75℃），合理選用散熱器尺寸或降低電流使用，在安裝使用過(guò)程中,應(yīng)保證其有良好的散熱條件，否則將因過(guò)熱引起失控，甚至造成產(chǎn)品損壞。

一般而言，10A以下，可采用散熱條件良好的儀器底板，額定工作電流在10A以上的產(chǎn)品應(yīng)配散熱器，30A以下，采用自然風(fēng)冷，連續(xù)負(fù)載電流大于30A時(shí)，需采用儀器風(fēng)扇強(qiáng)制風(fēng)冷，100A以上的產(chǎn)品應(yīng)配散熱器加風(fēng)扇強(qiáng)冷。在安裝時(shí)應(yīng)注意繼電器底部與散熱器的良好接觸 ，并考慮涂適量導(dǎo)熱硅脂以達(dá)到最佳散熱效果。如繼電器長(zhǎng)期工作在高溫狀態(tài)下（40℃~80℃）時(shí)，用戶可根據(jù)廠家提供的最大輸出電流與環(huán)境溫度曲線數(shù)據(jù)，考慮降額使用來(lái)保證正常工作。

固態(tài)繼電器發(fā)熱原因：

固態(tài)繼電器即在正常工作的時(shí)候，在其內(nèi)部芯片上存在一定的功率損耗，這個(gè)損耗功率主要由固態(tài)繼電器輸出電壓降與負(fù)載電流乘積決定，以發(fā)熱的形式消耗掉。因此散熱的好壞直接影響到固態(tài)繼電器工作的可靠性，優(yōu)良的熱學(xué)設(shè)計(jì)可避免由于散熱不良造成的失敗和損壞。

固態(tài)繼電器過(guò)流過(guò)壓

在繼電器使用時(shí)，因過(guò)流和負(fù)載短路會(huì)造成SSR固態(tài)繼電器內(nèi)部輸出可控硅永久損壞，可考慮在控制回路中增加快速熔斷器和空氣開(kāi)關(guān)予以保護(hù)型（選擇繼電器應(yīng)選擇產(chǎn)品輸出保護(hù)，內(nèi)置壓敏電阻吸收回路和RC緩沖器，可吸收浪涌電壓和提高dv/dt耐量）；快速熔斷器和空氣開(kāi)關(guān)，是通用的過(guò)電流保護(hù)方法。快速熔斷器可按額定工作電流的1.2倍選擇，一般小容量可選用保險(xiǎn)絲。特別注意負(fù)載短路，是造成SSR產(chǎn)品損壞的主要原因。

感性及容性負(fù)載，除內(nèi)部RC電路保護(hù)外，建議采用壓敏電阻并聯(lián)在輸出端，作為組合保護(hù)。金屬氧化鋅壓敏電阻（MOV）面積大小決定吸收功率，厚度決定保護(hù)電壓值。交流220V的SSR，選用MYH12-430V的壓敏電阻；380V選用MYH12-750V壓敏電阻；較大容量的電機(jī)變壓器應(yīng)選用MYH20或MYH2024通流容量大的壓敏電阻。選用原則是220V選用500V-600V壓敏電阻，380V時(shí)可選用800V-900V壓敏電阻。

輸入回路

SSR按輸入控制方式，可分為電阻型、恒流源和交流輸入控制型。2007年主要提供的，是供5V TTL電平用電阻輸入型。使用其他控制電壓時(shí)，可相應(yīng)選用限流電阻。SSR輸入屬于電流型器件，當(dāng)輸入端光耦可控硅完全導(dǎo)通后（微秒數(shù)量級(jí)），觸發(fā)功率可控硅導(dǎo)通。當(dāng)激勵(lì)不足或斜波式的觸發(fā)電壓，有可能造成功率可控硅處于臨界導(dǎo)通邊緣，并造成主負(fù)載電流流經(jīng)觸發(fā)回路引起的損壞。 在使用時(shí)因輸入電壓過(guò)高或輸入電流過(guò)大超出其規(guī)定的額定參數(shù)時(shí)，可考慮在輸入端串接分壓電阻或在輸入端口并接分流電阻，以使輸入信號(hào)不超過(guò)其額定參數(shù)值。

例如：基本性能測(cè)試電路，輸入為可調(diào)電壓源，測(cè)試負(fù)載用100W燈泡，輸入觸發(fā)信號(hào)應(yīng)為階躍邏輯電平，強(qiáng)觸發(fā)方式。國(guó)外廠商提供的器件標(biāo)準(zhǔn)電流為10mA，考慮到全溫度工作范圍（-40~ 70℃），發(fā)光效率穩(wěn)定和抗干擾能力，推薦最佳直流觸發(fā)工作電流在12~25mA之間。

SSR輸入端可并聯(lián)或串聯(lián)驅(qū)動(dòng)。串聯(lián)使用時(shí)，一個(gè)SSR按4V電壓考慮，12V電壓可驅(qū)動(dòng)3個(gè)SSR。在具體使用時(shí)，控制信號(hào)和負(fù)載電源要求穩(wěn)定，波動(dòng)不應(yīng)大于10%，否則應(yīng)采取穩(wěn)壓措施。

干擾

在安裝使用時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離電磁干擾，射頻干擾源，以防繼電器誤動(dòng)失控。SSR產(chǎn)品也是一種干擾源，導(dǎo)通時(shí)會(huì)通過(guò)負(fù)載產(chǎn)生輻射或電源線的射頻干擾，干擾程度隨負(fù)載大小而不同。白熾燈電阻類負(fù)載產(chǎn)生的干擾較小，零壓型在交流電源的過(guò)零區(qū)（即零電壓）附近導(dǎo)通，因此干擾也較小。減少的方法是在負(fù)載串聯(lián)電感線圈。另外，信號(hào)線與功率線之間，也應(yīng)避免交叉干擾。

臥式W型、立式L型，體積小適用于印制板直接焊接安裝。立式L2型，既能適合于線路板焊接安裝，也能適用于線路板上插接安裝。在選用小電流規(guī)格印刷電路板使用的固態(tài)繼電器時(shí)，因引線端子為高導(dǎo)熱材料制成，焊接時(shí)應(yīng)在溫度小于250℃、時(shí)間小于10S的條件下進(jìn)行，如考慮周圍溫度的原因，必要時(shí)可考慮降額使用，一般將負(fù)載電流控制在額定值的1/2以內(nèi)使用。

K型及F型，適合散熱器及儀器底板安裝。大功率SSR(K型和F型封裝）安裝時(shí)，應(yīng)注意散熱器接觸面應(yīng)平整，并需涂復(fù)導(dǎo)熱硅脂（美寶T-50）。安裝力矩愈大,接觸熱阻愈小。大電流引出線，需配冷壓焊片，以減少引出線接點(diǎn)電阻。

1. 在選用小電流規(guī)格印刷電路板使用的固態(tài)繼電器時(shí)，因引線端子為高導(dǎo)熱材料制成,焊接時(shí)應(yīng)在溫度小于250℃、時(shí)間小于10S的條件下進(jìn)行，如考慮周圍溫度的原因，必要時(shí)可考慮降額使用，一般將負(fù)載電流控制在額定值的 1/2以內(nèi)使用。

2. 各種負(fù)載浪涌特性對(duì)固態(tài)繼電器SSR的選擇

被控負(fù)載在接通瞬間會(huì)產(chǎn)生很大的浪涌電流，由于熱量來(lái)不及散發(fā)，很可能使SSR內(nèi)部可控硅損壞,所以用戶在選用繼電器時(shí)應(yīng)對(duì)被控負(fù)載的浪涌特性進(jìn)行分析,然后再選擇繼電器。使繼電器在保證穩(wěn)態(tài)工作前提下能夠承受這個(gè)浪涌電流，選擇時(shí)可參考表2各種負(fù)載時(shí)的降額系數(shù)(常溫下)。

如所選用的繼電器需在工作較頻繁、壽命以及可靠性要求較高的場(chǎng)合工作時(shí)，則應(yīng)在表2的基礎(chǔ)上再乘以0.6以確保工作可靠。

一般在選用時(shí)遵循上述原則，在低電壓要求信號(hào)失真小可選用采用場(chǎng)效應(yīng)管作輸出器件的直流固態(tài)繼器；如對(duì)交流阻性負(fù)載和多數(shù)感性負(fù)載，可選用過(guò)零型繼電器，這樣可延長(zhǎng)負(fù)載和繼電器壽命，也可減小自身的射頻干擾。如作為相位輸出控制時(shí)，應(yīng)選用隨機(jī)型固態(tài)繼電器。

3. 使用環(huán)境溫度的影響

固態(tài)繼電器的負(fù)載能力受環(huán)境溫度和自身溫升的影響較大，在安裝使用過(guò)程中,應(yīng)保證其有良好的散熱條件，額定工作電流在10A以上的產(chǎn)品應(yīng)配散熱器，100A以上的產(chǎn)品應(yīng)配散熱器加風(fēng)扇強(qiáng)冷 。在安裝時(shí)應(yīng)注意繼電器底部與散熱器的良好接觸 ，并考慮涂適量導(dǎo)熱硅脂以達(dá)到最佳散熱效果。

如繼電器長(zhǎng)期工作在高溫狀態(tài)下(40℃~80℃)時(shí)，用戶可根據(jù)廠家提供的最大輸出電流與環(huán)境溫度曲線數(shù)據(jù)，考慮降額使用來(lái)保證正常工作。

4. 過(guò)流、過(guò)壓保護(hù)措施

在繼電器使用時(shí)，因過(guò)流和負(fù)載短路會(huì)造成SSR固態(tài)繼電器內(nèi)部輸出可控硅永久損壞 ,可考慮在控制回路中增加快速熔斷器和空氣開(kāi)關(guān)予以保護(hù)型(選擇繼電器應(yīng)選擇產(chǎn)品輸出保護(hù),內(nèi)置壓敏電阻吸收回路和RC緩沖器,可吸收浪涌電壓和提高 dv/dt耐量）；也可在繼電器輸出端并接 RC吸收回路和壓敏電阻(MOV)來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出保護(hù)。選用原則是220V選用500V-600V壓敏電阻，380V時(shí)可選用800V-900V壓敏電阻。

5. 繼電器輸入回路信號(hào)

在使用時(shí)因輸入電壓過(guò)高或輸入電流過(guò)大超出其規(guī)定的額定參數(shù)時(shí),可考慮在輸入端串接分壓電阻或在輸入端口并接分流電阻,以使輸入信號(hào)不超過(guò)其額定參數(shù)值。

6 在具體使用時(shí),控制信號(hào)和負(fù)載電源要求穩(wěn)定，波動(dòng)不應(yīng)大于10%，否則應(yīng)采取穩(wěn)壓措施。

7. 在安裝使用時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離電磁干擾,射頻干擾源，以防繼電器誤動(dòng)失控。

8. 固態(tài)繼電器開(kāi)路且負(fù)載端有電壓時(shí),輸出端會(huì)有一定的漏電流，在使用或設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意。

9. 固態(tài)繼電器失效更換時(shí),應(yīng)盡量選用原型號(hào)或技術(shù)參數(shù)完全相同的產(chǎn)品，以便與原應(yīng)用線路匹配，保證系統(tǒng)的可靠工作。

如何選擇SSR的型號(hào)規(guī)格

主要是選取適當(dāng)?shù)念~定電流的固態(tài)繼電器（SSR）除特別說(shuō)明以外，整流、可控等功率模塊亦然。

根據(jù)不同的負(fù)載類型來(lái)選用SSR的額定電流。阻性負(fù)載、感性負(fù)載和容性負(fù)載在剛起動(dòng)時(shí)瞬時(shí)電流較大。即使是純阻性，由于具有正溫度系數(shù)，冷態(tài)時(shí)電阻值較小，因而有較大的起動(dòng)電流。電爐剛接通時(shí)電流為穩(wěn)定時(shí)的1.3—1.4倍。白熾燈接通時(shí)電流為穩(wěn)態(tài)10倍。有些金屬鹵化物燈不但開(kāi)啟時(shí)間長(zhǎng)達(dá)10分鐘，而且有高達(dá)100倍穩(wěn)態(tài)時(shí)的脈沖電流。

異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流為額定值的5—7倍，直流電機(jī)起動(dòng)電流還要大。不但如此，感性負(fù)載還具有較高的反電勢(shì)。這是一個(gè)不定值，隨L和di/dt的不同而不同。通常為電源電壓的1—2倍，這樣和電源電壓疊加。有高達(dá)三倍的電源電壓。

容性負(fù)載具有更大的危險(xiǎn)性，因?yàn)槠饎?dòng)時(shí)，由于電容器兩端的電壓不能突變，電容器（負(fù)載）相當(dāng)于短路。這種負(fù)載在選型時(shí)更要特別注意。

需要特別指出的是用戶不要將SSR的浪涌電流值作為選擇負(fù)載起動(dòng)電流的依據(jù)。SSR的浪涌電流值是以晶閘管浪涌電流為標(biāo)準(zhǔn)的。它的前提條件是半個(gè)（或一個(gè)）電源周波。即10或20ms。而前述啟動(dòng)過(guò)程，少則幾百毫秒、幾分鐘，多則高達(dá)10分鐘。這點(diǎn)務(wù)必敬請(qǐng)高度注意。

選型方法

1. 在選用小電流規(guī)格印刷電路板使用的固態(tài)繼電器時(shí)，因引線端子為高導(dǎo)熱材料制成,焊接時(shí)應(yīng)在溫度小于250℃、時(shí)間小于10S的條件下進(jìn)行，如考慮周圍溫度的原因，必要時(shí)可考慮降額使用，一般將負(fù)載電流控制在額定值的 1/2以內(nèi)使用。

2. 各種負(fù)載浪涌特性對(duì)固態(tài)繼電器SSR的選擇

被控負(fù)載在接通瞬間會(huì)產(chǎn)生很大的浪涌電流，由于熱量來(lái)不及散發(fā)，很可能使SSR內(nèi)部可控硅損壞,所以用戶在選用繼電器時(shí)應(yīng)對(duì)被控負(fù)載的浪涌特性進(jìn)行分析,然后再選擇繼電器。使繼電器在保證穩(wěn)態(tài)工作前提下能夠承受這個(gè)浪涌電流，選擇時(shí)可參考表2各種負(fù)載時(shí)的降額系數(shù)(常溫下)。

如所選用的繼電器需在工作較頻繁、壽命以及可靠性要求較高的場(chǎng)合工作時(shí)，則應(yīng)在表2的基礎(chǔ)上再乘以0.6以確保工作可靠。

一般在選用時(shí)遵循上述原則，在低電壓要求信號(hào)失真小可選用采用場(chǎng)效應(yīng)管作輸出器件的直流固態(tài)繼器；如對(duì)交流阻性負(fù)載和多數(shù)感性負(fù)載，可選用過(guò)零型繼電器，這樣可延長(zhǎng)負(fù)載和繼電器壽命，也可減小自身的射頻干擾。如作為相位輸出控制時(shí)，應(yīng)選用隨機(jī)型固態(tài)繼電器。

3. 使用環(huán)境溫度的影響

固態(tài)繼電器的負(fù)載能力受環(huán)境溫度和自身溫升的影響較大，在安裝使用過(guò)程中,應(yīng)保證其有良好的散熱條件，額定工作電流在10A以上的產(chǎn)品應(yīng)配散熱器，100A以上的產(chǎn)品應(yīng)配散熱器加風(fēng)扇強(qiáng)冷 。在安裝時(shí)應(yīng)注意繼電器底部與散熱器的良好接觸 ，并考慮涂適量導(dǎo)熱硅脂以達(dá)到最佳散熱效果。

如繼電器長(zhǎng)期工作在高溫狀態(tài)下(40℃~80℃)時(shí)，用戶可根據(jù)廠家提供的最大輸出電流與環(huán)境溫度曲線數(shù)據(jù)，考慮降額使用來(lái)保證正常工作。

4. 過(guò)流、過(guò)壓保護(hù)措施

在繼電器使用時(shí)，因過(guò)流和負(fù)載短路會(huì)造成SSR固態(tài)繼電器內(nèi)部輸出可控硅永久損壞 ,可考慮在控制回路中增加快速熔斷器和空氣開(kāi)關(guān)予以保護(hù)型(選擇繼電器應(yīng)選擇產(chǎn)品輸出保護(hù),內(nèi)置壓敏電阻吸收回路和RC緩沖器,可吸收浪涌電壓和提高 dv/dt耐量）；也可在繼電器輸出端并接 RC吸收回路和壓敏電阻(MOV)來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出保護(hù)。選用原則是220V選用500V-600V壓敏電阻，380V時(shí)可選用800V-900V壓敏電阻。

5. 繼電器輸入回路信號(hào)

在使用時(shí)因輸入電壓過(guò)高或輸入電流過(guò)大超出其規(guī)定的額定參數(shù)時(shí),可考慮在輸入端串接分壓電阻或在輸入端口并接分流電阻,以使輸入信號(hào)不超過(guò)其額定參數(shù)值。

6 在具體使用時(shí),控制信號(hào)和負(fù)載電源要求穩(wěn)定，波動(dòng)不應(yīng)大于10%，否則應(yīng)采取穩(wěn)壓措施。

7. 在安裝使用時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離電磁干擾,射頻干擾源，以防繼電器誤動(dòng)失控。

8. 固態(tài)繼電器開(kāi)路且負(fù)載端有電壓時(shí),輸出端會(huì)有一定的漏電流，在使用或設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意。

9. 固態(tài)繼電器失效更換時(shí),應(yīng)盡量選用原型號(hào)或技術(shù)參數(shù)完全相同的產(chǎn)品，以便與原應(yīng)用線路匹配，保證系統(tǒng)的可靠工作。

交流固態(tài)繼電器按開(kāi)關(guān)方式分有電壓過(guò)零導(dǎo)通型（簡(jiǎn)稱過(guò)零型）和隨機(jī)導(dǎo)通型（簡(jiǎn)稱隨機(jī)型）；

按輸出開(kāi)關(guān)元件分有雙向可控硅輸出型（普通型）和單向可控硅反并聯(lián)型（增強(qiáng)型）；

按安裝方式分有印刷線路板上用的針插式（自然冷卻，不必帶散熱器）和固定在金屬底板上的裝置式（靠散熱器冷卻）；

另外輸入端又有寬范圍輸入（DC3－32V）的恒流源型和串電阻限流型等。

SSR固態(tài)繼電器以觸發(fā)形式，可分為零壓型(Z)和調(diào)相型(P)兩種。

在輸入端施加合適的控制信號(hào)VIN時(shí)，P型SSR立即導(dǎo)通。當(dāng)VIN撤銷后，負(fù)載電流低于雙向可控硅維持電流時(shí)(交流換向)SSR關(guān)斷。Z型SSR內(nèi)部包括過(guò)零檢測(cè)電路，在施加輸入信號(hào)VIN時(shí)，只有當(dāng)負(fù)載電源電壓達(dá)到過(guò)零區(qū)時(shí)SSR才能導(dǎo)通，并有可能造成電源半個(gè)周期的最大延時(shí)。Z型SSR關(guān)斷條件同P型，但由于負(fù)載工作電流近似正弦波,高次諧波干擾小，所以應(yīng)用廣泛。SSR由于采用輸出器件不同，有普通型(S采用雙向可控硅元件)和增強(qiáng)型(HS采用單向可控硅元件)之分。當(dāng)加有感性負(fù)載時(shí)，在輸入信號(hào)截止t1之前，雙向可控硅導(dǎo)通，電流滯后電源電壓90O(純感時(shí))。t1時(shí)刻輸入控制信號(hào)撤銷，雙向可控硅在小于維持電流時(shí)關(guān)斷(t2)可控硅將承受電壓上升率dv/dt很高的反向電壓。這個(gè)電壓將通過(guò)雙向可控硅內(nèi)部的結(jié)電容，正反饋到柵極。如果超過(guò)雙向可控硅換向dv/dt指標(biāo)(典型值10V/s將引起換向恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)甚至失敗。單向可控硅(增強(qiáng)型SSR)由于處在單極性工作狀態(tài)，此時(shí)只受靜態(tài)電壓上升率所限制(典型值200V/　s)，因此增強(qiáng)型固態(tài)繼電器HS系列比普通型SSR的換向dv/dt指標(biāo)提高了520倍。由于采用兩只大功率單向可控硅反并聯(lián),改變了電流分配和導(dǎo)熱條件，提高了SSR輸出功率。增強(qiáng)型SSR在大功率應(yīng)用場(chǎng)合，無(wú)論是感性負(fù)載還是阻性負(fù)載耐電壓、耐電流沖擊及產(chǎn)品的可靠性，均超過(guò)普通固態(tài)繼電器，并達(dá)到了進(jìn)口產(chǎn)品的基本指標(biāo)，是替代普通固態(tài)繼電器的更新產(chǎn)品。

負(fù)載與SSR的選擇

SSR對(duì)一般的負(fù)載應(yīng)是沒(méi)有問(wèn)題的，但也必須考慮一些特殊的負(fù)載條件，以避免過(guò)大的沖擊電流和過(guò)電壓，對(duì)器件性能造成不必要的損壞。白熾燈、電爐等類的“冷阻”特性，造成開(kāi)通瞬間的浪涌電流，超過(guò)額定工作電流值數(shù)倍。一般普通型SSR，可按電流值的2/3選用。增強(qiáng)型SSR，可按廠商提供的參數(shù)選用。在惡劣條件下的工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)，建議留有足夠的電壓、電流余量。

某些類型的燈，在燒斷瞬間會(huì)出現(xiàn)低阻抗。氣化和放電通道以及容性負(fù)載，如切換電容器組或電容器電源，會(huì)造成類似短路狀態(tài)。可在線路中進(jìn)一步串聯(lián)電阻或電感，作為限流措施。電機(jī)的開(kāi)啟和關(guān)閉，也會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊電流和電壓。中間繼電器、電磁閥吸合不可靠時(shí)引起的抖動(dòng)，以及電容換向式電機(jī)換向時(shí)，電容電壓 和電源電壓的疊加會(huì)在SSR兩端產(chǎn)生二倍電源的浪涌電壓。

控制變壓器初級(jí)時(shí)，也應(yīng)考慮次級(jí)線路上的瞬態(tài)電壓對(duì)初級(jí)的影響。此外，變壓器也有可能因?yàn)閮蓚€(gè)方向電流不對(duì)稱，造成飽和引起的浪涌電流異?，F(xiàn)象。上述情況，使SSR在特殊負(fù)載的應(yīng)用，多少變得有點(diǎn)復(fù)雜。可行的辦法，就是通過(guò)示波器去測(cè)量可能引起的浪涌電流和電壓，從而選用合適的SSR和保護(hù)措施。

被控負(fù)載在接通瞬間會(huì)產(chǎn)生很大的浪涌電流，由于熱量來(lái)不及散發(fā)，很可能使SSR內(nèi)部可控硅損壞，所以用戶在選用繼電器時(shí)應(yīng)對(duì)被控負(fù)載的浪涌特性進(jìn)行分析，然后再選擇繼電器。使繼電器在保證穩(wěn)態(tài)工作前提下能夠承受這個(gè)浪涌電流，選擇時(shí)可參考表2各種負(fù)載時(shí)的降額系數(shù)（常溫下）。

如所選用的繼電器需在工作較頻繁、壽命以及可靠性要求較高的場(chǎng)合工作時(shí)，則應(yīng)在表2的基礎(chǔ)上再乘以0.6以確保工作可靠。

一般在選用時(shí)遵循上述原則，在低電壓要求信號(hào)失真小可選用采用場(chǎng)效應(yīng)管作輸出器件的直流固態(tài)繼電器；如對(duì)交流阻性負(fù)載和多數(shù)感性負(fù)載，可選用過(guò)零型繼電器，這樣可延長(zhǎng)負(fù)載和繼電器壽命，也可減小自身的射頻干擾。如作為相位輸出控制時(shí)，應(yīng)選用隨機(jī)型固態(tài)繼電器。

固態(tài)繼電器由三部分組成：輸入電路，隔離（耦合）和輸出電路。

固態(tài)繼電器輸入電路

按輸入電壓的不同類別，輸入電路可分為直流輸入電路，交流輸入電路和交直流輸入電路三種。有些輸入控制電路還具有與TTL/CMOS兼容，正負(fù)邏輯控制和反相等功能，可以方便的與TTL,MOS邏輯電路連接。

對(duì)于控制電壓固定的控制信號(hào)，采用阻性輸入電路?？刂齐娏鞅ＷC在大于5mA。對(duì)于大的變化范圍的控制信號(hào)（如3~32V）則采用恒流電路，保證在整個(gè)電壓變化范圍內(nèi)電流在大于5mA可靠工作。

固態(tài)繼電器隔離耦合

固態(tài)繼電器的輸入與輸出電路的隔離和耦合方式有光電耦合和變壓器耦合兩種：光電耦合通常使用光電二極管—光電三極管，光電二極管—雙向光控可控硅，光伏電池，實(shí)現(xiàn)控制側(cè)與負(fù)載側(cè)隔離控制；高頻變壓器耦合是利用輸入的控制信號(hào)產(chǎn)生的自激高頻信號(hào)經(jīng)耦合到次級(jí)，經(jīng)檢波整流，邏輯電路處理形成驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

固態(tài)繼電器輸出電路

SSR的功率開(kāi)關(guān)直接接入電源與負(fù)載端，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載電源的通斷切換。主要使用有大功率晶體三極管（開(kāi)關(guān)管-Transistor），單向可控硅（Thyristor或SCR），雙向可控硅（Triac），功率場(chǎng)效應(yīng)管（MOSFET），絕緣柵型雙極晶體管（IGBT）。固態(tài)繼電器的輸出電路也可分為直流輸出電路，交流輸出電路和交直流輸出電路等形式。按負(fù)載類型，可分為直流固態(tài)繼電器和交流固態(tài)繼電器。直流輸出時(shí)可使用雙極性器件或功率場(chǎng)效應(yīng)管，交流輸出時(shí)通常使用兩個(gè)可控硅或一個(gè)雙向可控硅。而交流固態(tài)繼電器又可分為單相交流固態(tài)繼電器和三相交流固態(tài)繼電器。交流固態(tài)繼電器，按導(dǎo)通與關(guān)斷的時(shí)機(jī)，可分為隨機(jī)型交流固態(tài)繼電器和過(guò)零型交流固態(tài)繼電器。

如何配用適當(dāng)?shù)纳崞?/p>

除了額定電流1—5A直接安裝在印刷線路板上的固態(tài)繼電器以外，其余都應(yīng)配置適當(dāng)?shù)纳崞?，而且SSR底板與散熱器之間要涂上導(dǎo)熱硅脂，兩者緊密接觸，用螺絲擰緊。

下面推薦一些規(guī)格SSR所用的散熱器，給用戶做參考。隨著使用條件的不同，用戶再做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

如何保護(hù)SSR

A、過(guò)流保護(hù)。SSR是半導(dǎo)體功率器件，對(duì)溫度變化極為敏感，過(guò)流會(huì)使SSR損壞，通常使用快速熔斷器。但要了解它的保護(hù)特性，知道其熔斷電流與時(shí)間的關(guān)系，正確選擇與SSR標(biāo)稱電流相適應(yīng)的快熔。

B、加RC吸收回路。加RC回路不但有防止過(guò)電壓的作用，而且對(duì)改善dv/dt有好處。建議R為20—100Ω，功率為2—5W，C為0.1—0.47uf,耐壓為250—630v. SSR標(biāo)稱電流小R取上限100Ω，C取下限0.1uf,反之，R取小值，C取大值。

C、過(guò)熱保護(hù)

SSR過(guò)熱，特性下降，輕則失控重則造成永久性損壞，建議在靠近SSR底板處加裝溫控開(kāi)關(guān)，溫控點(diǎn)在75到80℃.

D、在電感負(fù)載中串接電感L。在感應(yīng)負(fù)載里，通常因電流變化率di/dt高而使SSR損壞。L電感量多大，這要根據(jù)體積大小和成本高低而定。

固態(tài)繼電器調(diào)壓應(yīng)用

SSR，TSR調(diào)壓型模塊，可采用外配模擬量信號(hào)來(lái)觸發(fā)模塊就可實(shí)現(xiàn)線性可調(diào)輸出電壓。例如，PLC或控溫儀輸出模擬量信號(hào)：1-5V，4-20mA的觸發(fā)系統(tǒng)。國(guó)產(chǎn)單相三相可控硅觸發(fā)板，配合可控硅，也可以外配模擬量信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)觸發(fā)板，觸發(fā)板再觸發(fā)模塊就可實(shí)現(xiàn)線性可調(diào)輸出電壓，控制可控硅導(dǎo)通角，以達(dá)到調(diào)壓之目的。

固態(tài)繼電器交流調(diào)功

“交流調(diào)功”是一種Z型SSR普遍采用的方法，也能實(shí)現(xiàn)PID調(diào)節(jié)。即在固定周期內(nèi)，控制交流正弦電流半波個(gè)數(shù)，達(dá)到調(diào)功目的。模擬電路常采用電壓比較器，將一個(gè)固定周期的鋸齒電壓和來(lái)自前級(jí)誤差電壓作比較，輸出方波實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。在計(jì)算機(jī)上采用計(jì)時(shí)算法，產(chǎn)生占空比可調(diào)的方波脈沖擊來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如日本的SHIMADEW和OMRON公司的SR22、FD20、E5系列智能化控溫產(chǎn)品，配合Z型SSR，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)“自動(dòng)翻轉(zhuǎn)”控制，即通過(guò)計(jì)算機(jī)產(chǎn)生擾動(dòng)，算出最佳PID控制參數(shù)。

固態(tài)繼電器三相電流

HS系列SSR產(chǎn)品，可直接用于三相電機(jī)的控制。最簡(jiǎn)單的方法，是采用2只SSR作電機(jī)通斷控制，4只SSR作電機(jī)換相控制，第三相不控制。

作為電機(jī)換向時(shí)應(yīng)注意，由于電機(jī)的運(yùn)動(dòng)慣性，必須在電機(jī)停穩(wěn)后才能換向，以避免產(chǎn)生類似電機(jī)堵轉(zhuǎn)情況，引起的較大沖擊電壓和電流。在控制電路設(shè)計(jì)上，要注意任何時(shí)刻都不應(yīng)產(chǎn)生換相SSR同時(shí)導(dǎo)通的可能性。上下電時(shí)序，應(yīng)采用先加后斷控制電路電源，后加先斷電機(jī)電源的時(shí)序。換向SSR之間，不能簡(jiǎn)單地采用反相器連接方式，以避免在導(dǎo)通的SSR未關(guān)斷，另一相SSR導(dǎo)通引起的相間短路事故。此外，電機(jī)控制中的保險(xiǎn)、缺相和溫度繼電器，也是保證系統(tǒng)正常工作的保護(hù)裝置。

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(jī)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(jī)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(nèi)部無(wú)機(jī)械部件,結(jié)構(gòu)上采用了灌注全密封方式,因此,SSR具有耐振、耐腐蝕、長(zhǎng)壽命及高可靠等優(yōu)點(diǎn),其開(kāi)關(guān)壽命高達(dá)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(zhǎng)期工作時(shí)對(duì)市電的干擾極小;

(3)開(kāi)關(guān)時(shí)間短,約為10ms,可應(yīng)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(hù)電路;

(7)負(fù)載能力強(qiáng)。

固態(tài)繼電器優(yōu)點(diǎn)

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

（3）快速轉(zhuǎn)換：固態(tài)繼電器因?yàn)椴捎霉腆w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“線圈”，沒(méi)有觸點(diǎn)燃弧和回跳，因而減少了電磁干擾。大多數(shù)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(dǎo)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(yīng)。

固態(tài)繼電器缺點(diǎn)

（1）導(dǎo)通后的管壓降大，可控硅或雙向控硅的正向降壓可達(dá)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(yīng)管的導(dǎo)通電阻也較機(jī)械觸點(diǎn)的接觸電阻大。

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

（3）由于管壓降大，導(dǎo)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(duì)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(duì)其進(jìn)行過(guò)載保護(hù)。固態(tài)繼電器的負(fù)載與環(huán)境溫度明顯有關(guān)，溫度升高，負(fù)載能力將迅速下降。

（6）主要不足是存在通態(tài)壓降（需相應(yīng)散熱措施），有斷態(tài)漏電流，交直流不能通用，觸點(diǎn)組數(shù)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(biāo)差。

專用的固態(tài)繼電器可以具有短路保護(hù)，過(guò)載保護(hù)和過(guò)熱保護(hù)功能，與組合邏輯固化封裝就可以實(shí)現(xiàn)用戶需要的智能模塊，直接用于控制系統(tǒng)中。

固態(tài)繼電器已廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)外圍接口設(shè)備、恒溫系統(tǒng)、調(diào)溫、電爐加溫控制、電機(jī)控制、數(shù)控機(jī)械，遙控系統(tǒng)、工業(yè)自動(dòng)化裝置；信號(hào)燈、調(diào)光、閃爍器、照明舞臺(tái)燈光控制系統(tǒng)；儀器儀表、醫(yī)療器械、復(fù)印機(jī)、自動(dòng)洗衣機(jī)；自動(dòng)消防，保安系統(tǒng)，以及作為電網(wǎng)功率因素補(bǔ)償?shù)碾娏﹄娙莸那袚Q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)繼電器的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)有：

輸入電壓范圍

在環(huán)境溫度25'c下，固態(tài)繼電器能夠工作的輸入電壓范圍。

輸入電流

在輸入電壓范圍內(nèi)某一特定電壓對(duì)應(yīng)的輸入電流值。

接通電壓

在輸入端加該電壓或大于該電壓值時(shí)，輸出端確保導(dǎo)通。

關(guān)斷電壓

在輸入端加該電壓或小于該電壓值時(shí)，輸出端確保關(guān)斷。

反極性電壓

能夠加在繼電器輸入端上，而不應(yīng)起永久性破壞的最大允許反向電壓。

額定輸出電流

環(huán)境25'C時(shí)的最大穩(wěn)態(tài)工作電流。

額定輸出電壓

能夠承受的最大負(fù)載工作電壓。

輸出電壓降

當(dāng)繼電器處于導(dǎo)通時(shí)，在額定輸出電流下測(cè)得的輸出端電壓。

輸出漏電流

當(dāng)繼電器處于關(guān)斷狀態(tài)施加額定輸出電壓時(shí)，流經(jīng)負(fù)載的電流值。

接通時(shí)間

當(dāng)繼電器接通時(shí)，加輸入電壓到接通電壓開(kāi)始至輸出達(dá)到其電壓最終變化的90%為止之間的時(shí)間間隔。

關(guān)斷時(shí)間

當(dāng)繼電器關(guān)斷時(shí)，切除輸入電壓到關(guān)斷電壓開(kāi)始至輸出達(dá)到其電壓最終變化的10%為止之間的時(shí)間間隔。

過(guò)零電壓

對(duì)交流過(guò)零型固態(tài)繼電器，輸入端加入額定電壓，能使繼電器輸出端導(dǎo)通的最大起始電壓。

最大浪涌電壓

繼電器能承受的而不致造成永久性損壞的非重復(fù)浪涌（或過(guò)載）電流。

電器系統(tǒng)峰值

在繼電器工作狀態(tài)繼電器輸出端能夠承受的最大迭加的瞬時(shí)峰值擊穿電壓。

電壓指數(shù)上升率dv/dt

繼電器的輸出元件能夠承受的不使其導(dǎo)通的電壓上升率。

工作溫度

繼電器按規(guī)范安裝或不安裝散熱板時(shí)，其正常工作的環(huán)境溫度范圍。

技術(shù)術(shù)語(yǔ)

環(huán)境溫度范圍：

固態(tài)繼電器正常工作時(shí)周圍空氣溫度極限，通常給出工作和貯存兩種條件下的溫度值，最大溫度還受散熱器和功率因素的限制。

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介質(zhì)耐壓（單位：V)

固態(tài)繼電器輸入端與輸出端，輸入端、輸出端散熱底板之間能承受的最大電壓值。注意：不允許測(cè)量同一輸入（或輸出）電路引出端之間的介質(zhì)耐壓，測(cè)量之前應(yīng)先將它們短路。

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絕緣電阻（單位：MΩ）：

固態(tài)繼電器輸入端與輸出端，輸入端、輸出端散熱底板之間施加500VDC的電壓測(cè)量的電阻值。注意：不允許測(cè)量同一輸入（或輸出）電路引出端之間的絕緣電阻，測(cè)量之前應(yīng)先將它們短路。

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電氣系統(tǒng)峰值（單位：V）：

在規(guī)定的環(huán)境條件下，固態(tài)繼電器輸入端開(kāi)路，在輸出端的額定輸出電壓之上迭加特定波形和能量的電壓，試驗(yàn)一分鐘。試驗(yàn)后固態(tài)繼電器仍符合規(guī)定。

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關(guān)斷時(shí)間（單位：ms):

從切除常開(kāi)型固態(tài)繼電器輸入端電壓達(dá)到保證關(guān)斷電壓開(kāi)始至輸出端電壓達(dá)到其電壓最終變化90%為止的時(shí)間間隔。

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導(dǎo)通時(shí)間（單位：ms):

從施加于常開(kāi)型固態(tài)繼電器輸入端電壓達(dá)到保證接通電壓開(kāi)始到輸出端電壓達(dá)到其電壓最終變化的90%為止的時(shí)間間隔。

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輸出端漏電流（單位：mA):

在輸入端沒(méi)有施加導(dǎo)通控制信號(hào)的情況下，流過(guò)輸出端之間最大（有效值）斷態(tài)漏電流。通常是指整個(gè)溫度范圍內(nèi)在最大的輸出額定電壓下的值。該值主要是輸出端緩沖器產(chǎn)生。

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最大通態(tài)電壓降（單位：V):

在規(guī)定的環(huán)境溫度下，輸出端滿負(fù)載電流跨于輸出端兩端所呈現(xiàn)的最大（峰值）電壓降。

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瞬態(tài)過(guò)壓（單位：PIV):

固態(tài)繼電器在維持其關(guān)斷狀態(tài)的同時(shí)，能夠承受而不致造成損壞或失誤的允許施加電壓的最大偏離。超過(guò)該瞬態(tài)電壓可以使固態(tài)繼電器導(dǎo)通，若滿足電流條件則是非破性的。瞬態(tài)持續(xù)時(shí)間一般不做規(guī)定，可以在幾秒的數(shù)量級(jí)，受內(nèi)部偏值網(wǎng)絡(luò)功耗或電容器額定值的限制。

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最小斷態(tài)dv/dt（靜態(tài)）（單位：V/us):

在沒(méi)有施加導(dǎo)通控制信號(hào)時(shí)，固體繼電器輸出端（交流）能夠承受不致導(dǎo)通的電壓上升率。通常表達(dá)為最大額定電壓下的最小電壓上升率。

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最大重復(fù)性導(dǎo)通電壓峰值（單位；VRMS）：

在施加導(dǎo)通控制信號(hào)半周之后，在每一后續(xù)半周即要導(dǎo)通之前，跨于輸出端兩端所呈現(xiàn)的最大（峰值）斷態(tài)電壓。這一參數(shù)對(duì)具有或不具有“零導(dǎo)通”特點(diǎn)的固態(tài)繼電器同樣適用。

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最大過(guò)零導(dǎo)通電壓（單位：VRMS）（也稱過(guò)零電壓）：

在施加導(dǎo)通控制信號(hào)之后，在每一后續(xù)半周即要導(dǎo)通之前，跨于輸出端兩端所呈現(xiàn)的最大（峰值）斷態(tài)電壓。

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功耗（在額定電流下）（單位：W）：

主要由于輸出半導(dǎo)體有效電壓降（功耗）而產(chǎn)生的最大平均功耗。

最大I2t（選擇熔絲用）（單位：A2s）：

固態(tài)繼電器承受最大非重復(fù)性脈沖電流的能力，用于熔絲的選擇。

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最大過(guò)流(單位：A）：

在規(guī)定持續(xù)時(shí)間不允許流過(guò)的最大瞬時(shí)電流，通常以1秒的有效值來(lái)表述。

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最大浪涌電流（非重復(fù)性）（單位：A）：

在規(guī)定持續(xù)時(shí)間不允許流過(guò)的最大瞬時(shí)電流，持續(xù)時(shí)間的典型值為交流電的一個(gè)周期（10ms）通常規(guī)定為峰值以及電流對(duì)時(shí)間的曲線。

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最小負(fù)載電流（單位：mA）：

固態(tài)繼電器執(zhí)行規(guī)定工作所必須的最小負(fù)載電流。它一般與最大負(fù)載電流一并作為“工作電流范圍”列出。

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最大負(fù)載電流（單位：A）：

在規(guī)定的環(huán)境溫度下，固態(tài)繼電器的最大穩(wěn)態(tài)負(fù)載電流能力，它還受散熱器和環(huán)境溫度條件的散熱限制。

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輸出電壓范圍（單位：V）：

在規(guī)定的環(huán)境溫度下，施加于輸出端的電壓范圍，在該范圍固態(tài)繼電器繼續(xù)處于關(guān)斷或切換狀態(tài)，或換句話說(shuō)執(zhí)行規(guī)定的狀態(tài)。線路的頻率值或包括在內(nèi)，或單位指明（交流）。

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最小輸入阻抗（單位：Ω）：

在給定電壓下的最小阻抗。作為輸入電流的替代或補(bǔ)充，它確定輸入功率要求。

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反極性電壓（僅適用于直流輸入）（單位；V）：

在規(guī)定的環(huán)境溫度下，能夠加在固態(tài)繼電器輸入端上而不致造成固態(tài)繼電器永久損壞的最大允許反向電壓。該值一般確定為輸入電壓的上限值。

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輸入電流（單位：mA）：

在規(guī)定的環(huán)境溫度下，施加規(guī)定的輸入電壓于固態(tài)繼電器輸入端，流入其輸入回路的電流值。

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保證關(guān)斷電壓（單位：V）：

在規(guī)定的環(huán)境溫度下，施加于輸入端，當(dāng)輸入在該值或該值之下時(shí)能保證輸出端處于關(guān)斷狀態(tài)的電壓。

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保證接通電壓（單位：V）：

在規(guī)定的環(huán)境溫度下，施加于輸入端，當(dāng)輸入在該值或該值之上時(shí)能保證輸出端處于導(dǎo)通狀態(tài)的電壓。

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輸入電壓范圍（單位；V）：

在規(guī)定的環(huán)境溫度下，施加在輸入端，使輸出端維持“導(dǎo)通”狀態(tài)的電壓范圍。一 般情況下直流輸入有：3-32VDC恒流輸入型和3-14VDC、10-40VDC阻性輸入型。交流輸入有：90-280VAC輸入型。輸入電壓的下限即為所謂的保證接通電壓，輸入電壓的上限即所謂的反極性電壓（僅適用于直流輸入）。

SSR按使用場(chǎng)合可以分成交流型和直流型兩大類,它們分別在交流或直流電源上做負(fù)載的開(kāi)關(guān),不能混用。下面以交流型的SSR為例來(lái)說(shuō)明它的工作原理,圖1是它的工作原理框圖,圖1中的部件①～④構(gòu)成交流SSR的主體,從整體上看,SSR只有兩個(gè)輸入端(A和B)及兩個(gè)輸出端(C和D),是一種四端器件 。

工作時(shí)只要在A、B上加上一定的控制信號(hào),就可以控制C、D兩端之間的“通”和“斷”,實(shí)現(xiàn)“開(kāi)關(guān)”的功能,其中耦合電路的功能是為A、B端輸入的控制信號(hào)提供一個(gè)輸入/輸出端之間的通道,但又在電氣上斷開(kāi)SSR中輸入端和輸出端之間的(電)聯(lián)系,以防止輸出端對(duì)輸入端的影響,耦合電路用的元件是“光耦合器”,它動(dòng)作靈敏、響應(yīng)速度高、輸入/輸出端間的絕緣(耐壓)等級(jí)高;由于輸入端的負(fù)載是發(fā)光二極管,這使SSR的輸入端很容易做到與輸入信號(hào)電平相匹配,在使用時(shí)可直接與計(jì)算機(jī)輸出接口相接,即受“1”與“0”的邏輯電平控制。觸發(fā)電路的功能是產(chǎn)生合乎要求的觸發(fā)信號(hào),驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)電路④工作,但由于開(kāi)關(guān)電路在不加特殊控制電路時(shí),將產(chǎn)生射頻干擾并以高次諧波或尖峰等污染電網(wǎng),為此特設(shè)“過(guò)零控制電路”。所謂“過(guò)零”是指,當(dāng)加入控制信號(hào),交流電壓過(guò)零時(shí),SSR即為通態(tài);而當(dāng)斷開(kāi)控制信號(hào)后,SSR要等待交流電的正半周與負(fù)半周的交界點(diǎn)(零電位)時(shí),SSR才為斷態(tài)。這種設(shè)計(jì)能防止高次諧波的干擾和對(duì)電網(wǎng)的污染。吸收電路是為防止從電源中傳來(lái)的尖峰、浪涌(電壓)對(duì)開(kāi)關(guān)器件雙向可控硅管的沖擊和干擾(甚至誤動(dòng)作)而設(shè)計(jì)的,一般是用“R-C”串聯(lián)吸收電路或非線性電阻(壓敏電阻器) 。

它是用半導(dǎo)體器件代替?zhèn)鹘y(tǒng)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(hào)到一定電流值后，輸出端就能從斷態(tài)轉(zhuǎn)變成通態(tài)。交流固態(tài)繼電器按開(kāi)關(guān)方式分有電壓過(guò)零導(dǎo)通型（簡(jiǎn)稱過(guò)零型）和隨機(jī)導(dǎo)通型（簡(jiǎn)稱隨機(jī)型）

按輸出開(kāi)關(guān)元件分有雙向可控硅輸出型（普通型）和單向可控硅反并聯(lián)型（增強(qiáng)型）

按安裝方式分有印刷線路板上用的針插式（自然冷卻，不必帶散熱器）和固定在金屬底板上的裝置式（靠散熱器冷卻）

另外輸入端又有寬范圍輸入（DC3~32V）的恒流源型和串電阻限流型等。

SSR固態(tài)繼電器以觸發(fā)形式，可分為零壓型（Z）和調(diào)相型（P）兩種。

在輸入端施加合適的控制信號(hào)IN時(shí)，P型SSR立即導(dǎo)通。當(dāng)IN撤銷后，負(fù)載電流低于雙向可控硅維持電流時(shí)（交流換向），SSR關(guān)斷。Z型SSR內(nèi)部包括過(guò)零檢測(cè)電路，在施加輸入信號(hào)IN時(shí)，只有當(dāng)負(fù)載電源電壓達(dá)到過(guò)零區(qū)時(shí)，SSR才能導(dǎo)通，并有可能造成電源半個(gè)周期的最大延時(shí)。Z型SSR關(guān)斷條件同P型，但由于負(fù)載工作電流近似正弦波，高次諧波干擾小，所以應(yīng)用廣泛。北京靈通電子公司的SSR由于采用輸出器件不同，有普通型（S，采用雙向可控硅元件）和增強(qiáng)型（HS，采用單向可控硅元件）之分。當(dāng)加有感性負(fù)載時(shí)，在輸入信號(hào)截止t1之前，雙向可控硅導(dǎo)通，電流滯后電源電壓90O（純感時(shí)）。t1時(shí)刻，輸入控制信號(hào)撤銷，雙向可控硅在小于維持電流時(shí)關(guān)斷（t2），可控硅將承受電壓上升率dv/dt很高的反向電壓。這個(gè)電壓將通過(guò)雙向可控硅內(nèi)部的結(jié)電容，正反饋到柵極。如果超過(guò)雙向可控硅換向dv/dt指標(biāo)（典型值10V/ s，將引起換向恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)甚至失敗。單向可控硅（增強(qiáng)型SSR）由于處在單極性工作狀態(tài)，此時(shí)只受靜態(tài)電壓上升率所限制（典型值200V/　s），因此 增強(qiáng)型固態(tài)繼電器HS系列比普通型SSR的換向dv/dt指標(biāo)提高了5~20倍。由于采用兩只大功率單向可控硅反并聯(lián)，改變了電流分配和導(dǎo)熱條件，提高了SSR輸出功率。增強(qiáng)型SSR在大功率應(yīng)用場(chǎng)合，無(wú)論是感性負(fù)載還是阻性負(fù)載，耐電壓、耐電流沖擊及產(chǎn)品的可靠性，均超過(guò)普通固態(tài)繼電器。

如何使用戶的驅(qū)動(dòng)電路與SSR的輸入特性相匹配

一般來(lái)講，SSR的輸入控制電壓為3.2—32V?？刂齐娏鳛?—30mA. 通常1—25A的SSR輸入回路不是恒流源電路，輸入控制電壓為4—16V。控制電流為5—20mA.較大額定電流的SSR輸入電路均接有恒流源電路。輸入控制電壓在3.2—32V均可。在三相電路里，如果用戶將三個(gè)SSR的輸入端串聯(lián)的話，那么希望提供大于12V的控制電壓；如果將三個(gè)SSR的輸入端并聯(lián)使用的話，那么驅(qū)動(dòng)電流要保證50mA。單個(gè)SSR使用，驅(qū)動(dòng)電流不要設(shè)計(jì)在4—5mA 的臨界狀態(tài)下至少要大于6mA。