固態繼電器是繼電器的一種,是由微電子電路,分立電子器件,電力電子功率器件組成的無觸點開關。因為它具有短路保護,過載保護和過熱保護功能,所以廣泛應用于計算機外圍接口設備、恒溫系統、調溫、電爐加溫控制,另外在化工、煤礦等需防爆、防潮、防腐蝕場合中都有大量使用。很多想購買固態繼電器的朋友都想知道固態繼電器怎么工作的?下面,一起裝修網小編就跟大家一起分享一下吧!
過零觸發型AC—SSR為四端器件,其內部電路如圖1所示。
1、2為輸入端,3、4為輸出端。R0為限流電阻,光耦合器將輸入與輸出電路在電氣上隔離開,V1構成反相器,R4、R5、V2和晶閘管V3組成過零檢測電路,UR為雙向整流橋,由V3和UR用以獲得使雙向晶閘管V4開啟的雙向觸發脈沖,R3、R7為分流電阻,分別用來保護V3和V4,R8和C組成浪涌吸收網絡,以吸收電源中帶有的尖峰電壓或浪涌電流,防止對開關電路產生沖擊或干擾。
要指出的是所謂“過零”并非真的必須是電源電壓波形的零處,而一般是指在10~25V或-(10~25)V區域內進行觸發,如圖2所示。圖中交流電壓分三個區域,Ⅰ區為-10V~+10V范圍,稱為死區,在此區域中加入輸入信號時不能使SSR導通。Ⅱ區為10~25V和-(10~25)V范圍,稱為響應區,在此區域內只要加入輸入信號,SSR立即導通。Ⅲ區為幅值大于25V的范圍,稱為抑制區在此區域內加入輸入信號,SSR的導通被抑制。
當輸入端未加電壓信號時,光耦合器的光敏晶體管因未接收光而截止,V1飽和,V3和V4因無觸發電壓而截止,此時SSR關閉。當加入輸入信號時,光耦合器中的發光二極管發光,光敏晶體管飽和,使V1截止。此時若V3兩端電壓在-(10~25)V或10~25V范圍內時,只要適當選擇分壓電阻R4和R5,就可使V2截止,這樣使V3觸發導通,從而使V 4的控制極上得到從R6→UR→V 3→UR→R7或反方向的觸發脈沖,而使V4導通,使負載接通交流電源。而若交流電壓波形在圖2中的Ⅲ區內時,則因V2飽和而抑制V3和V4的導通,而使SSR被抑制,從而實現了過零觸發控制。由于10~25V幅值與電源電壓幅值相比可近似看作“零”。因此,一般就將過零電壓粗略地定義為0~±25V,即認為在此區域內,只要加入輸入信號,過零觸發型AC—SSR都能導通。
當輸入端電壓信號撤除后,光耦合器中的光敏晶體管截止,V1飽和,V3截止,但此時V4仍保持導通,直到負載電流隨電源電壓減小到小于雙向晶閘管的維持電流時,SSR才轉為截止。
SSR的輸出端器件可分為雙向晶閘管和兩只單向晶閘管反并聯形式。若負載為電動機一類的感性負載,則其靜態電壓上升率dv/dt是一個重要參數。由于單向晶閘管靜態電壓上升率(200V/μs)大大高于雙向晶閘管的換向指標(10V/μs),因此若采用兩只大功率單向晶閘管反并聯代替雙向晶閘管,一方面可提高輸出功率;另一方面也可提高耐浪涌電流的沖擊能力,這種SSR稱為增強型SSR。
看了以上對固態繼電器的工作原理的詳細介紹,相信大家也都對固態繼電器有了一個詳細的認識。想要了解更多相關信息的朋友,就請繼續關注一起裝修網吧!