固態(tài)繼電器按負(fù)載類型可分為交流型 AC-SSR)和直流型(DC-SSR)兩類。它們分別用在交流或直流電源上做負(fù)載的開關(guān)，不能混用。昌暉儀表僅介紹  常用的交流固態(tài)繼電器。交流固態(tài)繼電器外形及原理如圖 1 所示，從圖可看出它是一種四端有源器件，有兩個輸入控制端，兩個輸出受控端。它既有放大驅(qū)動作用，又有隔離作用。它采用光電隔離器對輸入輸出之間進(jìn)行電氣隔離。在輸入端加上直流或脈沖信號，輸出端就能從關(guān)斷狀態(tài)轉(zhuǎn)變成導(dǎo)通狀態(tài)(無信號時呈阻斷狀態(tài))，從而控制較大負(fù)載。

　　固態(tài)繼電器分類

　　交流固體繼電器按開關(guān)方式分有電壓過零導(dǎo)通型(簡稱過零型)和隨機(jī)導(dǎo)通型(簡稱隨機(jī)型)；按輸出開關(guān)元件分有雙向可控硅輸出型(普通型)和單向可控硅反并聯(lián)型(增強型)；按安裝方式分有印刷線路板上用的針插式(自然冷卻，不必帶散熱器)和固定在金屬底板上的裝置式(靠散熱器冷卻)；另外輸入端又有寬范圍輸入(DC3-32V)的恒流源型和串電阻限流型等。

　　①過零型與隨機(jī)型固態(tài)繼電器的區(qū)別

　　當(dāng)輸入端施加有效的控制信號時，隨機(jī)型固態(tài)繼電器輸出端立即導(dǎo)通(速度為微秒級)，而過零型固態(tài)繼電器則要等到負(fù)載電壓過零區(qū)域(約±15V)時才開啟導(dǎo)通。當(dāng)輸入端撤消控制信號后，過零型和隨機(jī)型固態(tài)繼電器均在小于維持電流時關(guān)斷。雖然過零型固態(tài)繼電器有可能造成  半個周期的延時，但卻減少了對負(fù)載的沖擊和產(chǎn)生的射頻干擾，成為理想的開關(guān)器件，在“單刀單擲”的開關(guān)場合中應(yīng)用  為廣泛。隨機(jī)型固態(tài)繼電器的特點是反應(yīng)速度快，它可以控制移相觸發(fā)脈沖達(dá)到方便地改變交流電網(wǎng)電壓，從而應(yīng)用于  地調(diào)溫、調(diào)光等阻性負(fù)載及部分感性負(fù)載場合。

　?、陔p向可控硅輸出的普通型與單向可控硅反并聯(lián)輸出的增強型的區(qū)別

　　在感性負(fù)載的場合，當(dāng) SSR 由通態(tài)關(guān)斷時，由于電流、電壓的相位不一致，將產(chǎn)生一個很大的電壓上升率 dv/dt(換向 dv/dt)加在雙向可控硅兩端，如此值超過雙向可控硅的換向 dv/dt 指標(biāo)(典型值為 10V/μs)則將導(dǎo)致延時關(guān)斷，甚至失敗。而單向可控硅為單極性工作狀態(tài)，只受靜態(tài)電壓上升率 dv/dt(典型值為 100V/μs)影響，由兩只單向可控硅反并聯(lián)構(gòu)成的增強型 SSR 比由一只雙向可控硅構(gòu)成的普通型 SSR 的換向 dv/dt 有了很大提高，因此在感性或容性負(fù)載場合宜選取增強型 SSR。

　　固態(tài)繼電器使用場合

　　固體繼電器目前已廣泛應(yīng)用于計算機(jī)外圍接口裝置，電爐加熱恒溫系統(tǒng)，數(shù)控機(jī)械，遙控系統(tǒng)、工業(yè)自動化裝置；信號燈、閃爍器、照明舞臺燈光控制系統(tǒng)；儀器儀表、醫(yī)療器械、復(fù)印機(jī)、自動洗衣機(jī)；自動消防，保安系統(tǒng)，以及作為電網(wǎng)功率因素補償?shù)碾娏﹄娙莸那袚Q開關(guān)等等，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。

　　固態(tài)繼電器優(yōu)缺點

　　固體繼電器工作可靠，壽命長，無噪聲，無火花，無電磁干擾，開關(guān)速度快，抗干擾能力強，且體積小，耐沖擊，耐振蕩，防爆、防潮、防腐蝕、能與 TTL、DTL、HTL 等邏輯電路兼容，以微小的控制信號達(dá)到直接驅(qū)動大電流負(fù)載。主要不足是存在通態(tài)壓降(需相應(yīng)散熱措施)，有斷態(tài)漏電流，交直流不能通用，觸點組數(shù)少，另外過電流、過電壓及電壓上升率、電流上升率等指標(biāo)差。

　　交流固態(tài)繼電器基本性能測試電路

　　一般情況下，萬用表不能判別 SSR 的好壞，正確的方法采用圖 2 的測試電路：當(dāng)輸入電流為零時，電壓表測出的電壓為電網(wǎng)電壓，電燈不亮(燈泡功率須 25W 以上)；當(dāng)輸入電流達(dá)到一定值以后，電燈亮，電壓表測出的電壓為 SSR 導(dǎo)通壓降(在 3V 以下)。(請初次使用者務(wù)必注意：因 SSR 內(nèi)部有 RC 回路而帶來漏電流，因此不能等同于普通觸點式的繼電器、接觸器，請參考后面的注意事項)。

　　固態(tài)繼電器的選擇

　　固態(tài)繼電器型號命名尚未統(tǒng)一，選型時要參閱廠家的說明書，在參數(shù)選擇時應(yīng)考慮如下條件。

　?、兕~定輸入電壓

　　是指在給定條件下能承受的穩(wěn)態(tài)阻性負(fù)載的  允許電壓有效值。用于感性負(fù)載時，所選額定輸入電壓必須大于兩倍電源電壓值，所選產(chǎn)品的擊穿電壓應(yīng)高于負(fù)載電源電壓峰值的兩倍。交流負(fù)載為 220V 的阻性負(fù)載，可選用 220V 電壓等級的 SSR；交流負(fù)載為 220V 的感性負(fù)載或交流負(fù)載為 380V 的阻性負(fù)載，可選用 380V 電壓等級的 SSR；交流負(fù)載為 380V 的感性負(fù)載，可選用 480V 電壓等級的 SSR；電動機(jī)正反轉(zhuǎn)可選用 480V 電壓等級的 SSR；頻繁啟動的單相或三相電機(jī)負(fù)載，可選用 660~800V 電壓等級的 SSR。

　?、陬~定輸出電流和浪涌電流

　　額定輸出電流是指在給定條件下(環(huán)境溫度、額定電壓、功率因素、有無散熱器等)所能承受的  電流有效值。固態(tài)繼電器對溫度的敏感性很強，工作溫度超過標(biāo)稱值后，必須降額或外加散熱器使用，通常廠家都提供熱降額曲線。

　　浪涌電流是指在給定條件下(環(huán)境溫度、額定電壓、額定電流和持續(xù)的時間等)不會造成  性損壞所允許的  非重復(fù)性峰值電流。阻性負(fù)載，SSR 可全額或降額 10%使用。電加熱器、接觸器接通瞬間的浪涌電流可達(dá)穩(wěn)態(tài)電流的 3 倍，SSR 應(yīng)降額 20%~30%使用。

　　固態(tài)繼電器的使用及維護(hù)

　　固態(tài)繼電器接線時不要把輸人、輸出端接反。使用中要注意如下事項。

　?、倮擞侩娏鲗?SSR 的影響 所有的負(fù)載工作時都有浪涌電流，如電加熱元件是純電阻性負(fù)載，具有正溫度系數(shù)，低溫時電阻較小，初始通電時電流就較大。如果 SSR 內(nèi)部的熱量來不及散發(fā)，可能會使晶閘管損壞，選擇 SSR 時要留有一定的電流余量。使用電阻、電熱負(fù)載時 SSR 的電流等級應(yīng)大于負(fù)載額定電流 2-2.5 倍。

　　②使用環(huán)境溫度的影響 固態(tài)繼電器的負(fù)載能力受環(huán)境溫度和自身溫升的影響較大，使用中要有良好的散熱條件，額定工作電流在 10A 以上的 SSR 應(yīng)配散熱器，100A 以上的 SSR 應(yīng)配散熱器加風(fēng)扇強冷。安裝時要注意 SSR 底部與散熱器的良好接觸，并應(yīng)涂導(dǎo)熱硅脂。長期工作在 40-80℃狀態(tài)下的 SSR 應(yīng)對電流等級進(jìn)行降額使用。

　?、圻^流、過壓保護(hù)措施 過流和負(fù)載短路會造成 SSR   損壞，應(yīng)在控制回路中設(shè)置快速熔斷器和空氣開關(guān)進(jìn)行保護(hù)，可在 SSR 輸出端并聯(lián) RC 吸收回路和壓敏電阻進(jìn)行保護(hù)。

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　　如果輸入電壓或輸入電流超過了規(guī)定，可在輸入端串聯(lián)分壓電阻或在輸入端并聯(lián)分流電阻，使輸入信號合乎 SSR 的要求。輸入信號線應(yīng)遠(yuǎn)離電磁干擾源，以防誤動作。

　　固態(tài)繼電器的驅(qū)動信號通常來自溫控器或者移相觸發(fā)器，如果要熟練使用固態(tài)繼電器，您應(yīng)該前往溫控器或者移相觸發(fā)器產(chǎn)品頁面深入了解這兩種與固態(tài)繼電器配套產(chǎn)品及接線等方面知識！