光電耦合固態(tài)繼電器(SSR)的工作原理
采用固體半導體元件組裝而成——無觸點開關(guān)(接通和斷開無機械接觸部件)
優(yōu)點: 開關(guān)速度快 工作頻率高 使用壽命長 噪聲低 工作可靠
使用場合:取代常規(guī)電磁式繼電器,廣泛用于:數(shù)字程控裝置
數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
計算機終端接口電路
尤其:動作頻繁 防爆 耐潮 耐腐蝕的場合
缺點: 漏電流大 接觸電壓高 觸點單一 使用溫度范圍窄 過載能力差 價格高
1. 基本特點
① 控制功率?。狠斎牒苄〉目刂齐娏鞅隳苷9ぷ鳎敵霾捎么蠊β使芸煽毓杵骷?,具有功率放大作用
② 可靠性:絕緣防水材料澆鑄,沒有可動部件
③ 抗干擾能力強:無觸點動作,無火花等電磁干擾,輸入/輸出之間隔離
④ 動作快:直流SSR——響應(yīng)時間<幾十μS
過零交流SSR——轉(zhuǎn)換時間≤10Ms(1/2f s f = 50Hz)
⑤ 壽命長:1012~1013次 (普通電磁式繼電器105~106次)
⑥ 承受的浪涌電流大:6~10倍額定值
⑦ 對電源電壓適應(yīng)范圍廣:交流SSR——30~220VAC 任意選擇
⑧ 耐壓水平高:輸入/輸出介質(zhì)耐壓2.5kV以上
2. 分類
按切換負載性質(zhì)分: 直流固態(tài)繼電器 交流固態(tài)繼電器
按輸入/輸出之間的隔離分: 光電隔離 磁隔離
按控制觸發(fā)信號方式分: 過零型 非過零型 有源觸發(fā)型 無源觸發(fā)型
3. 工作原理(以光電耦合式SSR為例說明)
① 無輸入信號:T3截止,T4導通,VT1關(guān)斷(控制極被箝位在低電位)
②有信號輸入: T3導通,T4截止。當電源電壓大于過零電壓(約±25V),A點電壓大于T5的Vbe5 →T5導通,VT1控制極處于低電壓而關(guān)斷,VT2控制極無觸發(fā)信號而關(guān)斷。
?當電源電壓小于過零電壓時,A點電壓小于T5的Vbe5→T5截止,VT1控制極通過R5、R6分壓獲觸發(fā)信號→VT2導通→B、C兩點接通→負載回路接通。
?VT2導通過程:電源電壓“+”:電源→R8→D6→VT1→D9→R9→負載→VT2控制極獲得觸發(fā)脈沖
電源電壓“-”:電源→負載→R9→D8 →VT1→D7→R8→電源VT2控制
極獲得觸發(fā)脈沖
?當輸入信號取消后:T4導通→VT1關(guān)斷→但VT2仍導通(負載電流大于維持電流),直至負載電流隨電源電壓減小,下降到雙向晶閘管維持電流以下,VT2關(guān)斷,從而切斷負載電流。
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