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固态继电器工作原理固态继电器的类型

Release time：2022-08-04

author：Ameya360

source：网络

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固态继电器(SSR)是一种由半导体制成的电子开关设备，可在其控制端子上使用低电压来切换(开和关)高压电路。与具有线圈和机械开关(物理触点)的EMR(电磁继电器)不同，SSR继电器使用光耦合器将控制电路与受控电路隔离。

固态继电器工作原理固态继电器的类型

SSR(固态继电器)和EMR(电磁继电器)或触点继电器的操作是相同的，而SSR和EMR之间的主要区别在于SSR继电器中没有机械部件和触点。通常，SSR有1a个触点，而EMR有多个触点。固态继电器和电磁继电器的另一个区别是固态继电器在运行过程中没有浪涌和噪声。

SSR继电器中存在大约几μA到mA的漏电流的可能性，而EMR中的漏电流值为零(0)。另一方面，与EMR继电器相比，SSR在0负载电流点关闭交流负载，这导致在感性负载的情况下消除噪声、触点弹跳和电弧。本文Ameya360电子元器件采购网主要为大家介绍固态继电器的类型。

有不同类型的SSR(固态)继电器。它们可以根据输入/输出形式或开关属性进行分类。

1、基于输入/输出的分类

以下是根据其输入和输出电路(AC/DC)分类的一些常见类型的SSR继电器。

DC-AC SSR继电器：该继电器在直流输入下工作以切换交流负载电路。此SSR继电器的控制输入仅在直流输入上运行。该继电器在交流输入上不工作的事实是因为光耦合器在直流上工作。它的输入端子也是有方向的。反转输入的极性不会激活继电器。有一个二极管用于防止输入的反极性。即使在施加所需的输入后，该SSR的输出开关也不会激活，只有当交流电压施加到其输出端子时才会激活。

AC-AC SSR继电器：SSR继电器仅在输入和输出两个电路都为交流电时工作。众所周知，光耦合器在直流电压下工作。因此在光耦合器之前使用整流器将交流转换为直流。当足够的交流电压施加到其输入控制端子时，它会激活提供交流负载电流的流动。

DC-DC SSR继电器：该继电器可以使用低功率直流电源切换高功率直流负载。直流输入应用于光耦合器。但是，要切换直流负载，需要使用功率MOSFET或IGBT。Mosfet仅在一个方向上传导电流，因此还必须确保使用正确的极性连接输出负载。保护二极管用于避免在反极性期间损坏。如果有感性负载，则应与负载一起使用续流二极管。

DC-AC/DC SSR继电器：这种类型的SSR继电器可以使用单独的端子切换交流和直流负载。这种SSR继电器使用与公共源极端子串联的MOSFET来切换AC和DC电路。作为光传感器的光电二极管单元阵列，它在LED激活时产生电压。该电压施加到串联连接的N-MOSFET的栅极和源极。要将此继电器用于交流电路，请使用MOSFET的漏极端子，源极端子应保持未使用。使用直流电路时，MOSFET的漏极和源极端子用于开关。

2、基于开关特性的分类

SSR继电器也根据其开关特性进行分类，如下所示。这些继电器控制交流电路并用于控制特定应用中的所需输出。

即时开启SSR继电器：只要施加足够的输入电压，这种类型的继电器就会立即接通负载电路。在移除控制输入后，它会在下一个负载电压过零时关闭。

零开关SSR继电器：当施加输入电压并且负载交流电压跨越下一个零电压时，这种继电器会打开。当输入电压被移除且负载交流电压达到零伏时，它会像普通SSR继电器一样关闭。零开关继电器的操作是通过一个称为过零电路的电路来实现的，该电路检测过零并激活三端双向可控硅开关元件。

峰值开关SSR继电器：在施加所需的输入控制电压后，当输出交流电压达到下一个峰值时，这些类型的SSR继电器会打开。在移除输入电压和输出交流电流的零交叉后，它也会关闭。这些继电器中使用了一个峰值检测块，当输出交流周期达到峰值时，它会触发TRIAC。

模拟开关SSR继电器：虽然这些其他类型的SSR开关取决于输出交流周期，但该继电器的开关取决于其输入幅度。模拟SSR继电器的启动输出电压与输入控制电压成正比。假设3-32v直流输入继电器的3v代表0%&32v代表负载交流峰值电压的100%。当控制输入被移除时，继电器在下一个输出交流零交叉时关闭。

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继电器的工作原理与应用案例

　　继电器是具有隔离功能的自动开关元件，广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中，是最重要的控制元件之一，本文为大家详细介绍继电器是什么，工作原理，应用方法，以及继电器在汽车上的应用。　　一、什么是继电器?　　继电器是一种由相对较小的电流操作的电磁开关，可以打开或关闭更大的电流。　　继电器的核心是电磁体(当电流流过时变成临时磁铁的线圈)。您可以将继电器视为一种电动杠杆：用微小的电流打开它，然后使用更大的电流打开(“杠杆”)另一个设备。为什么这有用?顾名思义，许多传感器都是非常敏感的电子设备，并且只产生很小的电流。但我们通常需要它们来驱动使用更大电流的更大设备。继电器弥补了这一差距，使得小电流能够激活大电流。这意味着继电器可以用作开关(打开和关闭)或放大器(将小电流转换为大电流)。　　二、继电器的工作原理　　这里有两个简单的动画，说明继电器如何使用一个电路来接通第二个电路。　　当电力流经第一个电路 (1) 时，它会激活电磁体(棕色)，产生磁场(蓝色)，吸引触点(红色)并激活第二个电路 (2)。当电源关闭时，弹簧将触点拉回到原来的位置，再次关闭第二个电路。　　这是“常开”(NO) 继电器的示例：第二个电路中的触点默认不连接，仅当电流流过磁铁时才接通。其他继电器是“常闭”(NC;触点已连接，因此默认情况下有电流流过它们)，并且仅在磁铁被激活、拉动或推开触点时才会关闭。常开继电器是最常见的。　　这是另一个动画，展示了继电器如何将两个电路连接在一起。本质上是同一件事，但以略有不同的方式绘制。左侧有一个由开关或某种传感器供电的输入电路。当该电路被激活时，它会向电磁体提供电流，电磁体将金属开关拉闭合并激活第二个输出电路(位于右侧)。输入电路中相对较小的电流因此会激活输出电路中较大的电流：　　输入电路(蓝色环路)被关闭，并且没有电流流过它，直到某些东西(传感器或开关闭合)将其打开。输出电路(红色环路)也被关闭。　　当小电流流入输入电路时，它会激活电磁体(此处显示为深蓝色线圈)，从而在其周围产生磁场。　　通电的电磁体将输出电路中的金属棒　　拉向它，闭合开关并允许更大的电流流过输出电路。　　输出电路操作高电流设备，例如灯或电动机。　　三、继电器的实际应用　　照片：继电器的两个拍摄视角。　　上图：垂直向下看，可以看到左边是弹簧触点，中间是开关机构，右边是电磁铁线圈。　　底部：从正面拍摄的同一继电器。　　假设您想要构建一个电子操作的冷却系统，该系统可以根据室温的变化打开或关闭风扇。您可以使用某种电子温度计电路来感测温度，但它只能产生很小的电流——电流太小，无法为大风扇中的电动机提供动力。相反，您可以将温度计电路连接到继电器的输入电路。当该电路中流过小电流时，继电器将激活其输出电路，允许更大的电流流过并打开风扇。　　继电器并不总是连接电路，有时他们也起到断开电路的作用。例如，在发电厂设备和输电线路中，您会发现保护继电器在发生故障时跳闸，以防止电流浪涌等造成损坏。与上述类似的电磁继电器曾经被广泛用于此目的。如今，基于集成电路的电子继电器可以完成同样的工作。它们测量电路中的电压或电流，并在超过预设限制时自动采取行动。　　四、继电器在汽车上的应用　　继电器在汽车上运用广泛，如下图所示是大众汽车上的X触点卸荷继电器，“30”端子为继电器触点供电输入端，“87”端子为继电器触点供电输出端，“86”端子为线圈供电端，“85”端子为线圈接地端。　　当继电器线圈通电工作时，电流经过端子“86”及“85”，使线圈激磁，由于线圈的磁力吸引，使“30”端子与“87”端子间的触点闭合。　　当线圈断电时，线圈的磁力也随之消失，活动触点就会在弹簧的反作用力下返回原来的位置，使“30”端子与“87”端子间的触点断开。　　五、继电器在汽车上的安装　　继电器一般安装在中央配电盒内，如下图所示。

2023-11-01 09:39 reading：1663

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