固态继电器的应用浅析.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流固态继电器的应用浅析摘要:本文介绍了固态继电器的特点、组成分类、原理分析以 及使用选型注意事项。 关键词:固态继电器;特点;分类;原理;选型 1.概述 固态继电器(Solid State Relay,缩写 SSR)是用分离的电子元器件、集成电路(或芯片)及混合微电路技术结合发展起来的一种具有继电特性的无触点式电子开关。具有寿命长、可靠性高、开关速度快、电磁干扰小、无噪声、无火花等特点,可广泛应用于航天、航海、家电、机床、通讯、化工、煤矿等工业自动化等领域。 与常规使用的电磁继电器比较(见表1); 2.固态继电器分类(按输出负载电源分) 2.1
2、交流固态继电器 2.1.1按开关方式分 a.电压过零导通型(简称过零型) b.电压随机导通型(简称随机型) 2.1.2按输出开关元件分 a.双向可控硅输出型 b.单向可控硅反并联型(增强型) 2.1.3按安装方式分 a.焊针式:线路板用,一般为小电流规格 B.装置式:可配置散热器安装固定在金属底板上,大电流规格 2.2直流固态继电器 2.2.1按输入端分 a.光隔离型 b.高频磁隔离,变压器耦合 2.2.2按输出端分 a.大功率三极管 b.功率场效应管 2.3交直流固态继电器 a.光伏耦合器 b.磁隔离 3. 典型交直流固态继电器原理分析 3.1 交流固态继电器(过零型)原理分析 固态继电器由
3、三部分组成:输入电路、隔离(耦合)和输出电路组成,在输入电路控制端加入信号后,IC1光电耦合器内光敏三极管呈导通状态,R1串接电阻对输入信号进行限流,以保证光耦合器不致损坏。LED发光二极管指示输入端控制信号,VD1可防止当输入信号正负极性接反时以保护光耦IC1。 V1 在线路中起到交流电压检测作用,使固态继电器在电压过零时开启、负载电流过零时关断。当IC1光敏三极管截止时(控制端无信号输入时),V1通过R2获得基极电流使之饱和导通,从而使 SCR可控硅门极触发电压UGT被箝在低电位而处于关断状态,最终导致BTA双向可控硅在门极控制端R6上无触发脉冲而处于关断状态。 当IC1光敏三极管导通时(
4、 控制端有信号输入时) ,SCR可控硅的工作状态由交流电压零点检测三极管V1来确定其工作状态 。如电源电压经R2与R3分压,A处电压大于过零电压时(VAVBE1),V1处饱和导通状态,SCR、BTA可控硅都处于关断状态;如电源电压经R2与R3分压,A处电压小于过零电压时(VAVBE1)V1处截止状态,SCR可控硅通过R4获得触发信号而导通,从而使 BTA在R6上也获得触发信号也呈导通状态,对负载电源进行关断控制。如此时控制端信号关断后,负载电流也随之减小至BTA双向可控硅的维持电流IH时可自行关断,切断负载电源。 交流过零型固态继电器,因有其电压过零时开启,负载电流过零时关断的特性。它的最大接
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