台湾继电器SSR(固态继电器)是一种非接触式通断电子开关。它利用电子元件(如开关晶体管、三端双向可控硅开关元件等半导体器件)的开关特性来实现非接触式和非接触式开关。接通和断开电路的目的,因此也称为“无触点开关”。固态继电器为四端有源器件,两端为输入控制端,另外两端为输出控制端,中间采用光电隔离作为输入和输出之间的电气隔离(浮地)。当输入端施加直流或脉冲信号时,可将输出端从关闭状态转换为开启状态(无信号时的阻塞状态),从而控制大负载。整个装置无运动部件和触点,可实现与常用机械电磁继电器相同的功能。
一、固态继电器的结构和电学参数
SSR的结构一般是上面是控制电路,下面是功率输出元件。控制电路分为分立器件和SMT表面贴装技术,功率输出元件可分为塑封硅工艺和单硅片并联工艺。一般10-40A SSR采用塑料双向硅封装,50-100A SSR采用塑料单向硅反并联封装。单向硅反并联技术指标优于双向硅技术。最先进的是采用可控硅芯片反并联焊接工艺的SSR,其特点是阻断电压高、过载能力强、散热条件好、抗冲击能力强,电流可达数千安培。因此,国外大多数工业先进国家都采用该工艺。
二、固态继电器主要由输入电路、驱动电路及输出电路由三部分组成
输入电路为输入控制信号提供一个回路,分为直流输入和交流输入,直流输入又分为电阻输入和恒流输入。电阻输入电路的输入控制电流随输入电压呈线性正向变化。在恒流输入电路中,输入电压达到预设值后,输入控制电流不随电压升高而明显增加,输入电压范围较高。宽度。
驱动电路包括三部分:隔离耦合电路、功能电路和触发电路。目前主要采用隔离耦合电路,光电耦合和变压器耦合。功能电路可以包括检测整流、零点检测、放大加速、保护等各种功能电路。触发电路的作用是向输出设备提供触发信号。
输出电路在触发信号的控制下实现负载电流的通断转换。输出电路主要由输出功率器件和起瞬态抑制作用的吸收回路组成。目前交流台湾松川继电器主要采用单向晶闸管和双向晶闸管器件。 DC SSR主要采用晶体管、MOS场效应管、绝缘栅双极型晶体管等。
交流SSR分为双向晶闸管(TRIAC)普通型和单向晶闸管(SCR)反并联增强型根据不同的输出设备。
由于可控硅器件具有比TRIAC器件更高的dv/dt、更高的阻断电压、更好的散热等特点,因此多用于制造高压、大电流产品以及感性和容性负载。