固態(tài)繼電器工作原理

　　一、簡(jiǎn)介
 

　　固體繼電器(Solid State Relay SSR)是利用現(xiàn)代微電子技術(shù)與電力電子技術(shù)相結(jié)合而發(fā)展起來的一種新型無觸點(diǎn)電子開關(guān)器件。它是一種兩個(gè)接線端為輸入端，另兩個(gè)接線端為輸出端的四端器件，中間采用隔離器件實(shí)現(xiàn)輸入輸出的電隔離。固態(tài)繼電器按負(fù)載電源類型可分為交流型和直流型。按開關(guān)型式可分為常開型和常閉型。按隔離型式可分為混合型、變壓器隔離型和光電隔離型，以光電隔離型為zui多。
 

二、結(jié)構(gòu)
 

　　固體繼電器是利用現(xiàn)代微電子技術(shù)與電力電子技術(shù)相結(jié)合而發(fā)展起來的一種新型無觸點(diǎn)電子開關(guān)器件。它可以實(shí)現(xiàn)用微弱的控制信導(dǎo)控制0.1A直至幾百A電流負(fù)載，進(jìn)行無觸點(diǎn)接通或分?jǐn)唷９虘B(tài)繼電器由三部分組成：輸入電路，隔離和輸出電路。
 

　　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。
 

　　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。
 

　　輸出電路----SSR的功率開關(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。
 

　　三、固態(tài)繼電器工作原理
 

　　這里僅以應(yīng)用較多的交流過零型固體繼電器為例，介紹其工作原理。該電路采用了過零觸發(fā)技術(shù)，具有電壓過零時(shí)開啟，負(fù)裁電流過零時(shí)關(guān)斷的特性，在負(fù)載上可以得到一個(gè)完整的正弦波形，因此電路的射頻干擾很小。
 

　　該電路由信號(hào)輸人電路、零電壓檢測(cè)控制電路、工作指示電路、雙向晶閘管控制電路和吸收電路幾部分組成。采用了光電耦合器GD作為輸入電路和輸出電路之間的隔離元件，VD是防止Vin正負(fù)接反燒壞GD。
 

　　電路工作過程：當(dāng)無輸入信號(hào)時(shí)，GD中的光敏三極管裁止，VT1是交流電壓零點(diǎn)檢測(cè)器，通過R3獲得基極電流而飽和導(dǎo)通，將VTH的門極箝在低電位而處于關(guān)斷狀態(tài)。當(dāng)有輸人信號(hào)時(shí)，光敏三極管導(dǎo)通，此時(shí)VTH的狀態(tài)由VT1決定，如此電源電壓大于過零電壓時(shí)，分壓器R3、R2的分壓點(diǎn)P電壓大于VBE1，VT1飽和導(dǎo)通，SCR門極因箝位在低電位而截止，TR的門極因沒有觸發(fā)脈沖而處于關(guān)斷狀態(tài)。只有當(dāng)電源電壓小于過零電壓，P點(diǎn)電壓小于VBE1時(shí)G1截止，SCR門極獲得觸發(fā)信號(hào)而導(dǎo)通。在TR的門極獲得觸發(fā)脈沖，TR就導(dǎo)通.從而接通負(fù)載電源。