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固态继电器是怎样工作的?

2020-03-0530720

固态继电器简称SSR,是一种全部由固态电子元件组成的新型无触点开关器件,它利用半导体器件的开关特性,可达到无触点无火花地接通和断开电路的目的。

固态继电器是一个四端器件,其中两个端子为输端,接控制信号;另两个端子为输出端,接被控制的负载。输入、输出间采用一个隔离器件,以实现输入、输出间的电隔离。固态继电器按负载电源的类型可分为直流型固态继电器和交流型固态继电器。前者是以功率晶体管作为开关元件,后者是以双向晶闸管作为开关元件。

所谓过零触发是指在交流电源电压为零或刚过零时触发晶闸管,这样可减少晶闸管导通时对电源的影响。一般把过零电压定义为0~±25V,即认为在此区域内,只要施加输入信号,SSR都导通。当电源电压值大于±25V时,施加输人信号SSR并不立即导通,而要等到电源电压下降到下一个过零区域时SSR才导通。

 

过零型固态继电器的内部电路如图6157中虚框部分所示。当未加输人信号时,光藕截止,晶体管T通过电阻R2处于导通饱和,单向晶闸管SCR和双向晶闸管KS截止,SSR关断。如果施加输入信号,光电耦合器的发光二极管导通发光,光电三极管接收光而导通饱和,T截止;SCR通过R4导通,KSR5触发,SSR导通,如果适当选取R2R3的比值,使交流电抓电压在非过零区T导通,就能达到抑制单向晶闸管和双向晶闸管的导通,即SSR被抑制,直到电源波形处于过零区时SSR才导通,从而实现过零控制。图中D2~D5组成的整流桥作为提供过零触发电路的直流电源,还具有过零触发电路判别电源电压所处的区域的功能。

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