【固态继电器原理图】求固态继电器的工作原理及说明？？(2)_牛宝宝文章网【固态继电器原理图】求固态继电器的工作原理及说明？？(2)专题：在输入端施加合适的控制信号VIN时，P型SSR立即导通。当VIN撤销后，负载电流低于双向可控硅维持电流时(交流换向)SSR关断。Z型SSR内部包括过零检测电路，在施加输入信号VIN时，只有当负载电源电压达到过零区时SSR才能导通，并有可能造成电源半个周期的最大延时。Z型SSR关断条件同P型，但由于负载工作电流近似正弦波,高次谐波干扰小，所以应用广泛。SSR由于采用输出器件不同，有普通型(S采用双向可控硅元件)和增强型(HS采用单向可控硅元件)之分。当加有感性负载时，在输入信号截止t1之前，双向可控硅导通，电流滞后电源电压90O(纯感时)。t1时刻输入控制信号撤销，双向可控硅在小于维持电流时关断(t2)可控硅将承受电压上升率dv/dt很高的反向电压。这个电压将通过双向可控硅内部的结电容，正反馈到栅极。如果超过双向可控硅换向dv/dt指标(典型值10V/s将引起换向恢复时间长甚至失败。单向可控硅(增强型SSR)由于处在单极性工作状态，此时只受静态电压上升率所限制(典型值200V/　s)，因此增强型固态继电器HS系列比普通型SSR的换向dv/dt指标提高了520倍。由于采用两只大功率单向可控硅反并联,改变了电流分配和导热条件，提高了SSR输出功率。增强型SSR在大功率应用场合，无论是感性负载还是阻性负载耐电压、耐电流冲击及产品的可靠性，均超过普通固态继电器，并达到了进口产品的基本指标，是替代普通固态继电器的更新产品。编辑本段技术参数固态继电器的关键技术参数有：输入电压范围在环境温度25'c下，固态继电器能够工作的输入电压范围。输入电流在输入电压范围内某一特定电压对应的输入电流值。接通电压在输入端加该电压或大于该电压值时，输出端确保导通。关断电压在输入端加该电压或小于该电压值时，输出端确保关断。反极性电压能够加在继电器输入端上，而不应起永久性破坏的最大允许反向电压。额定输出电流环境25'C时的最大稳态工作电流。额定输出电压能够承受的最大负载工作电压。输出电压降当继电器处于导通时，在额定输出电流下测得的输出端电压。输出漏电流当继电器处于关断状态施加额定输出电压时，流经负载的电流值。接通时间当继电器接通时，加输入电压到接通电压开始至输出达到其电压最终变化的90%为止之间的时间间隔。关断时间当继电器关断时，切除输入电压到关断电压开始至输出达到其电压最终变化的10%为止之间的时间间隔。过零电压对交流过零型固态继电器，输入端加入额定电压，能使继电器输出端导通的最大起始电压。最大浪涌电压继电器能承受的而不致造成永久性损坏的非重复浪涌（或过载）电流。电器系统峰值在继电器工作状态继电器输出端能够承受的最大迭加的瞬时峰值击穿电压。电压指数上升率dv/dt继电器的输出元件能够承受的不使其导通的电压上升率。工作温度继电器按规范安装或不安装散热板时，其正常工作的环境温度范围。编辑本段固态继电器的优缺点1、优点（1）高寿命，高可靠：固态继电器没有机械零部件，由固体器件完成触点功能，由于没有运动的零部件，因此能在高冲击，振动的环境下工作，由于组成固态继电器的元器件的固有特性，决定了固态继电器的寿命长，可靠性高。固态继电器（2）灵敏度高，控制功率小，电磁兼容性好：固态继电器的输入电压范围较宽，驱动功率低，可与大多数逻辑集成电路兼容不需加缓冲器或驱动器。（3）快速转换：固态继电器因为采用固体器件，所以切换速度可从几毫秒至几微妙。（4）电磁干扰小：固态继电器没有输入&线圈&，没有触点燃弧和回跳，因而减少了电磁干扰。大多数交流输出固态继电器是一个零电压开关，在零电压处导通，零电流处关断，减少了电流波形的突然中断，从而减少了开关瞬态效应。2、缺点（1）导通后的管压降大，可控硅或双向控硅的正向降压可达1~2V，大功率晶体管的饱和压降也在1~2V之间，一般功率场效应管的导通电阻也较机械触点的接触电阻大。（2）半导体器件关断后仍可有数微安至数毫安的漏电流，因此不能实现理想的电隔离。（3）由于管压降大，导通后的功耗和发热量也大，大功率固态继电器的体积远远大于同容量的电磁继电器，成本也较高。（4）电子元器件的温度特性和电子线路的抗干扰能力较差，耐辐射能力固态继电器也较差，如不采取有效措施，则工作可靠性低。（5）固态继电器对过载有较大的敏感性，必须用快速熔断器或RC阻尼电路对其进行过载保护。固态继电器的负载与环境温度明显有关，温度升高，负载能力将迅速下降。（6）主要不足是存在通态压降（需相应散热措施），有断态漏电流，交直流不能通用，触点组数少，另外过电流、过电压及电压上升率、电流上升率等指标差。编辑本段注意事项1、封装和安装形式卧式W型、立式L型，体积小适用于印制板直接焊接安装。立式L2型，既能适合于线路板焊接安装，也能适用于线路板上插接安装。在选用小电流规格印刷电路板使用的固态继电器时，因引线端子为高导热材料制成，焊接时应在温度小于250℃、时间小于10S的条件下进行，如考虑周围温度的原因，必要时可考虑降额使用，一般将负载电流控制在额定值的1/2以内使用。K型及F型，适合散热器及仪器底板安装。大功率SSR(K型和F型封装）安装时，应注意散热器接触面应平整，并需涂复导热硅脂（美宝T-50）。安装力矩愈大,接触热阻愈小。大电流引出线，需配冷压焊片，以减少引出线接点电阻。2、负载与SSR的选择SSR对一般的负载应是没有问题的，但也必须考虑一些特殊的负载条件，以避免过大的冲击电流和过电压，对器件性能造成不必要的损坏。白炽灯、电炉等类的&冷阻&特性，造成开通瞬间的浪涌电流，超过额定工作电流值数倍。一般普通型SSR，可按电流值的2/3选用。增强型SSR，可按厂商提供的参数选用。在恶劣条件下的工业控制现场，建议留有足够的电压、电流余量。某些类型的灯，在烧断瞬间会出现低阻抗。气化和放电通道以及容性负载，如切换电容器组或电容器电源，会造成类似短路状态。可在线路中进一步串联电阻或电感，作为限流措施。电机的开启和关闭，也会产生较大的冲击电流和电压。中间继电器、电磁阀吸合不可靠时引起的抖动，以及电容换向式电机换向时，电容电压 和电源电压的叠加会在SSR两端产生二倍电源的浪涌电压。控制变压器初级时，也应考虑次级线路上的瞬态电压对初级的影响。此外，变压器也有可能因为两个方向电流不对称，造成饱和引起的浪涌电流异常现象。上述情况，使SSR在特殊负载的应用，多少变得有点复杂。可行的办法，就是通过示波器去测量可能引起的浪涌电流和电压，从而选用合适的SSR和保护措施。被控负载在接通瞬间会产生很大的浪涌电流，由于热量来不及散发，很可能使SSR内部可控硅损坏，所以用户在选用继电器时应对被控负载的浪涌特性进行分析，然后再选择继电器。使继电器在保证稳态工作前提下能够承受这个浪涌电流，选择时可参考表2各种负载时的降额系数（常温下）。如所选用的继电器需在工作较频繁、寿命以及可靠性要求较高的场合工作时，则应在表2的基础上再乘以0.6以确保工作可靠。一般在选用时遵循上述原则，在低电压要求信号失真小可选用采用场效应管作输出器件的直流固态继电器；如对交流阻性负载和多数感性负载，可选用过零型继电器，这样可延长负载和继电器寿命，也可减小自身的射频干扰。如作为相位输出控制时，应选用随机型固态继电器。3、过热问题SSR在导通时，元件将承受P=V（管压降）&I（负载）的耗散功率，其中V有效值和I有效值分别为饱和压降和工作电流的有效值。固态继电器的负载能力受环境温度和自身温升的影响较大，需依据实际工作环境条件，严格参照额定工作电流时允许的外壳温升（75℃），合理选用散热器尺寸或降低电流使用，在安装使用过程中,应保证其有良好的散热条件，否则将因过热引起失控，甚至造成产品损坏。一般而言，10A以下，可采用散热条件良好的仪器底板，额定工作电流在10A以上的产品应配散热器，30A以下，采用自然风冷，连续负载电流大于30A时，需采用仪器风扇强制风冷，100A以上的产品应配散热器加风扇强冷。在安装时应注意继电器底部与散热器的良好接触 ，并考虑涂适量导热硅脂以达到最佳散热效果。如继电器长期工作在高温状态下（40℃~80℃）时，用户可根据厂家提供的最大输出电流与环境温度曲线数据，考虑降额使用来保证正常工作。固态继电器发热原因：固态继电器即在正常工作的时候，在其内部芯片上存在一定的功率损耗，这个损耗功率主要由固态继电器输出电压降与负载电流乘积决定，以发热的形式消耗掉。因此散热的好坏直接影响到固态继电器工作的可靠性，优良的热学设计可避免由于散热不良造成的失败和损坏。三相固态继电器4、过流、过压保护在继电器使用时，因过流和负载短路会造成SSR固态继电器内部输出可控硅永久损坏，可考虑在控制回路中增加快速熔断器和空气开关予以保护型（选择继电器应选择产品输出保护，内置压敏电阻吸收回路和RC缓冲器，可吸收浪涌电压和提高dv/dt耐量）；快速熔断器和空气开关，是通用的过电流保护方法。快速熔断器可按额定工作电流的1.2倍选择，一般小容量可选用保险丝。特别注意负载短路，是造成SSR产品损坏的主要原因。感性及容性负载，除内部RC电路保护外，建议采用压敏电阻并联在输出端，作为组合保护。金属氧化锌压敏电阻（MOV）面积大小决定吸收功率，厚度决定保护电压值。交流220V的SSR，选用MYH12-430V的压敏电阻；380V选用MYH12-750V压敏电阻；较大容量的电机变压器应选用MYH20或MYH2024通流容量大的压敏电阻。选用原则是220V选用500V-600V压敏电阻，380V时可选用800V-900V压敏电阻。5、输入回路SSR按输入控制方式，可分为电阻型、恒流源和交流输入控制型。目前主要提供的，是供5V TTL电平用电阻输入型。使用其他控制电压时，可相应选用限流电阻。SSR输入属于电流型器件，当输入端光耦可控硅完全导通后（微秒数量级），触发功率可控硅导通。当激励不足或斜波式的触发电压，有可能造成功率可控硅处于临界导通边缘，并造成主负载电流流经触发回路引起的损坏。 在使用时因输入电压过高或输入电流过大超出其规定的额定参数时，可考虑在输入端串接分压电阻或在输入端口并接分流电阻，以使输入信号不超过其额定参数值。例如：基本性能测试电路，输入为可调电压源，测试负载用100W灯泡，输入触发信号应为阶跃逻辑电平，强触发方式。国外厂商提供的器件标准电流为10mA，考虑到全温度工作范围（-40~+70℃），发光效率稳定和抗干扰能力，推荐最佳直流触发工作电流在12~25mA之间。SSR输入端可并联或串联驱动。串联使用时，一个SSR按4V电压考虑，12V电压可驱动3个SSR。在具体使用时，控制信号和负载电源要求稳定，波动不应大于10%，否则应采取稳压措施。6、干扰在安装使用时应远离电磁干扰，射频干扰源，以防继电器误动失控。SSR产品也是一种干扰源，导通时会通过负载产生辐射或电源线的射频干扰，干扰程度随负载大小而不同。白炽灯电阻类负载产生的干扰较小，零压型在交流电源的过零区（即零电压）附近导通，因此干扰也较小。减少的方法是在负载串联电感线圈。另外，信号线与功率线之间，也应避免交叉干扰。7、安全及其他固态继电器开路且负载端有电压时，输出端会有一定的漏电流，在使用或设计时应注意防止触电。固态继电器失效更换时，应尽量选用原型号或技术参数完全相同的产品，以便与原应用线路匹配，保证系统的可靠工作。编辑本段应用实例1、调压应用SSR，TSR调压型模块，可采用外配模拟量信号来触发模块就可实现线性可调输出电压。例如，PLC或控温仪输出模拟量信号：1-5V，4-20mA的触发系统。国产单相三相可控硅触发板，配合可控硅，也可以外配模拟量信号来调节触发板，触发板再触发模块就可实现线性可调输出电压，控制可控硅导通角，以达到调压之目的。2、交流调功应用&交流调功&是一种Z型SSR普遍采用的方法，也能实现PID调节。即在固定周期内，控制交流正弦电流半波个数，达到调功目的。模拟电路常采用电压比较器，将一个固定周期的锯齿电压和来自前级误差电压作比较，输出方波实现调节，如图3所示。在计算机上采用计时算法，产生占空比可调的方波脉冲击来实现。例如日本的SHIMADEW和OMRON公司的SR22、FD20、E5系列智能化控温产品，配合Z型SSR，实现自适应&自动翻转&控制，即通过计算机产生扰动，算出最佳PID控制参数。3、三相电流控制HS系列SSR产品，可直接用于三相电机的控制。最简单的方法，是采用2只SSR作电机通断控制，4只SSR作电机换相控制，第三相不控制。作为电机换向时应注意，由于电机的运动惯性，必须在电机停稳后才能换向，以避免产生类似电机堵转情况，引起的较大冲击电压和电流。在控制电路设计上，要注意任何时刻都不应产生换相SSR同时导通的可能性。上下电时序，应采用先加后断控制电路电源，后加先断电机电源的时序。换向SSR之间，不能简单地采用反相器连接方式，以避免在导通的SSR未关断，另一相SSR导通引起的相间短路事故。此外，电机控制中的保险、缺相和温度继电器，也是保证系统正常工作的保护装置。术语解释环境温度范围：固态继电器正常工作时周围空气温度极限，通常给出工作和贮存两种条件下的温度值，最大温度还受散热器和功率因素的限制。--------------------------------------------------------------------------------------------介质耐压（单位：V)固态继电器输入端与输出端，输入端、输出端散热底板之间能承受的最大电压值。注意：不允许测量同一输入（或输出）电路引出端之间的介质耐压，测量之前应先将它们短路。--------------------------------------------------------------------------------------------绝缘电阻（单位：M&O）：转载请保留本文连接：2分享到：相关文章声明：《【固态继电器原理图】求固态继电器的工作原理及说明？？》由“文明鱼”分享发布，如因用户分享而无意侵犯到您的合法权益，请联系我们删除。TA的分享所属系列： 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所 在 地：广东
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直流固态继电器&JGZ02一、产品说明1、JGZ02主要用于工业自动化中，弱电与强电隔离控制以及各种大功率的直流电气设备。如直流电动机、电磁阀、电磁震动器、发动电机等。2、输入与输出回路之间光隔离。3、控制信号与TTL逻辑接口。4、晶体管输出，通态压降小，开关速度快。5、发光二极管指示工作状态。6、环氧树脂封装一体，抗震防腐，工作可靠。7、产品主要用于工业自动化中，弱电与强电隔离控制以及各种大功率的直流电气设备。如直流电动机、电磁阀、电磁震动器、发动电机等。二、技术参数1、控制电压：3～9&VDC&&&&12～24&VDC&&&&5～32&VDC2、控制电流：5～35mA3、工作指示灯：LED4、通断时间：≤5mS5、负载电压：100VDC、200VDC、400VDC、600VDC、900VDC、1200VDC6、最大负载电流：10、20、30&……&100、120、150A7、通态压降：≤1.8V8、断态电压：≥100V、≥200V、≥400V、≥600V、≥900V、≥1200V9、断态电压上升率：≥500V/μS10、隔离电压：≥1800V11、绝缘电压：≥2000V12、绝缘电阻：≥100MΩ13、工作温度：－20&～&75&℃14、电源频率：50/60&HZ15、散热条件：≥20A配散热器,≥40A再加风扇强冷16、负载电流安全系数：阻性负载取2.5-3倍,感性负载取3-5倍17、外形尺寸：58×45×21&mm3
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如何判断固态继电器的好坏
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平时在化验室修理设备的时候，常常遇到固态继电器坏了的情况。
查了半天资料也没弄清楚固态继电器是怎么实现工作的，我们这边一般都用输入电阻跟输入电压控制的。
我理解这就是个开关！只要达到触发条件（电阻或电压）就能导通。
但实际情况是能调压用，比如加热器就是用这个来调整电压达到设定加热温度目的的。
具体怎么理解它的工作原理以及如何判断（手头的工具只有万用表）固态继电器的好坏。
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在低压端加3~12Vdc，在高压端接380VAC然后串接一个380Vac接接触器，但低压端有直流3~12电压时，接触器就该动作！这样判断很直观一目了然！
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不在线情况：低压侧接个3-12V电池就OK了首选9V电池，然后用万用表量高压侧是否通断。
在线情况：直流档检查低压侧电压 是否在3-12V，在以上范围，用交流档检测高压侧两接线端子对地电压，两个电压一样，继电器OK。两个电压不一样，继电器坏。
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实际情况是加热器通过调整旋钮（改变电阻的）来调整电压的。
这一点我不明白，明明就是一个开关，难道接通后还能调整电压高低？
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我也想知道。是不是高压端受低压端电压的控制，导通程度不同，类似于可控硅的导通角？
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