继电器的型号参数及选用
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继电器的型号参数及选用
一.& 小型直流12V继电器：
多触点继电器外形图：
单触点继电器内部结构图：&
&&单触点继电器内部结构图：
&双触点继电器内部结构图：
&三触点继电器内部结构图：
&继电器的控制图：
如上图所示：
此继电器的4脚和5脚是线圈，1脚和2脚是常闭开关，1脚和3脚是常开开关点。
当继电器的4脚和5脚接电，有电流流过，线圈就会产生磁力，开关片被吸下。此时1和3就连通，1和2断开。
继电器的型号参数及应用电路
&铭牌的标示：
&继电器的驱动电路：
小型直流继电器参数：
1、额定工作电压
是指继电器正常工作时线圈所需要的电压。根据继电器的型号不同，可以是交流电压，也可以是直流电压。
2、直流电阻
是指继电器中线圈的直流电阻，可以通过万能表测量。
3、吸合电流
是指继电器能够产生吸合动作的最小电流。在正常使用时，给定的电流必须略大于吸合电流，这样继电器才能稳定地工作。而对于线圈所加的工作电压，一般不要超过额定工作电压的1.5倍，否则会产生较大的电流而把线圈烧毁。
4、释放电流
是指继电器产生释放动作的最大电流。当继电器吸合状态的电流减小到一定程度时，继电器就会恢复到未通电的释放状态。这时的电流远远小于吸合电流。
5、触点切换电压和电流
是指继电器允许加载的电压和电流。它决定了继电器能控制电压和电流的大小，使用时不能超过此值，否则很容易损坏继电器的触点。
三、继电器测试
1、测触点电阻
用万能表的电阻档，测量常闭触点与动点电阻，其阻值应为0，(用更加精确方式可测得触点阻值在100毫欧以内)；而常开触点与动点的阻值就为无穷大。由此可以区别出那个是常闭触点，那个是常开触点。
2、测线圈电阻
可用万能表R×10Ω档测量继电器线圈的阻值，从而判断该线圈是否存在着开路现象。
3、测量吸合电压和吸合电流
找来可调稳压电源|稳压器和电流表，给继电器输入一组电压，且在供电回路中串入电流表进行监测。慢慢调高电源电压，听到继电器吸合声时，记下该吸合电压和吸合电流。为求准确，可以试多几次而求平均值。
4、测量释放电压和释放电流
也是像上述那样连接测试，当继电器发生吸合后，再逐渐降低供电电压，当听到继电器再次发生释放声音时，记下此时的电压和电流，亦可尝试多几次而取得平均的释放电压和释放电流。一般情况
下，继电器的释放电压约在吸合电压的10～50％，如果释放电压太小（小于1/10的吸合电压），则不能正常使用了，这样会对电路的稳定性造成威胁，工作不可靠。
四、继电器的电符号和触点形式
继电器线圈在电路中用一个长方框符号表示，如果继电器有两个线圈，就画两个并列的长方框。同时在长方框内或长方框旁标上继电器的文字符号“J”。继电器的触点有两种表示方法：一种是把它们直接画在长方框一侧，这种表示法较为直观。另一种是按照电路连接的需要，把各个触点分别画到各自的控制电路中，通常在同一继电器的触点与线圈旁分别标注上相同的文字符号，并将触点组编上号码，以示区别。
继电器的触点有三种基本形式：
1.动合型（H型）线圈不通电时两触点是断开的，通电后，两个触点就闭合。以合字的拼音字头“H”表示。
2.动断型（D型）线圈不通电时两触点是闭合的，通电后两个触点就断开。用断字的拼音字头“D”表示。
3.转换型（Z型）这是触点组型。这种触点组共有三个触点，即中间是动触点，上下各一个静触点。线圈不通电时，动触点和其中一个静触点断开和另一个闭合，线圈通电后，动触点就移动，使原来断开的成闭合，原来闭合的成断开状态，达到转换的目的。这样的触点组称为转换触点。用“转”字的拼音字头“z”表示。
五、继电器的选用
1.先了解必要的条件
①控制电路的电源电压，能提供的最大电流；
②被控制电路中的电压和电流；
③被控电路需要几组、什么形式的触点。选用继电器时，一般控制电路的电源电压可作为选用的依据。控制电路应能给继电器提供足够的工作电流，否则继电器吸合是不稳定的。
2.查阅有关资料确定使用条件后，可查找相关资料，找出需要的继电器的型号和规格号。若手头已有继电器，可依据资料核对是否可以利用。最后考虑尺寸是否合适。
3.注意器具的容积。若是用于一般用电器，除考虑机箱容积外，小型继电器主要考虑电路板安装布局。对于小型电器，如玩具、遥控装置则应选用超小型继电器产品。
继电器是一种用电流控制的开关装置。是各种自动控制电路中必不可少的执行器件。在这一节中，我们将介绍继电器的构造和工作原理，并用继电器制作延时开关电路。　　
一、继电器简介　　
（一）继电器的构造和工作原理　　
电磁继电器是一种常见的继电器，其中4098型超小型继电器使用最为广泛。图3－24是这种继电器的结构示意图
图3—24 4098型继电器
继电器的工作原理是，当继电器线圈通电后，线圈中的铁芯产生强大的电磁力，吸动衔铁带动簧片，使触点1、2断开，1、3接通。当线圈断电后，弹簧使簧片复位，使触点1、2接通，1、3断开。我们只要把需要控制的电路接在触点1、2间（1、2称为常闭触点）或触点1、3间（称为常开触点），就可以利用继电器达到某种控制的目的。　　
4098型继电器线圈的工作电压有3伏、6伏、９伏、12伏等多种规格。吸合时线圈中通过的电流约为50毫安左右，触点间允许通过的电流可达1安培（250伏）。　　
（二）继电器的检测　　
1.可用万用表欧姆档R×100档测量继电器线圈的电阻。4098（6V）继电器线圈的电阻约为100欧姆左右。如电阻无限大，说明线圈已断路，若电阻为零，则说明线圈短路，均不可使用。　　
2．将线圈引脚4、5两端加上直流电压。逐渐升高电压，当听到“塔”的一声，衔铁吸合时电压值为继电器吸合电压。此电压值应小于工作电压值。继电器吸合后，再逐渐降低电压，再听到“咯”的一声释放衔铁时，衔铁复位；一般释放电压应为吸合电压的1／3左右，否则继电器工作将不可靠。　　
第二项检测，可在老师辅导下去做。　　
二、延时开关电路的制作 　　
延时开关电路如图3—25。
图３—２5 延时开关电路
（一）工作原理　　
将电源开关K2闭合，再按下按钮开关K1，这时，晶体二极管V1、V2导通，继电器吸合。同时电源对电容器C充电。当K1断开后由于C已被充电，它将通过R和V1V2放电，从而维持三极管继续导通，继电器仍然吸合。经过一段时间的放电，C两极间电压下降到一定值时，不足以维持三极管继续导通，继电器才释放。从K1断开到继电器释放的时间间隔称为延时时间。它决定于R和C的大小。一般Ｃ为100微法时，调节可调电阻器Ｒ可获得10秒至90秒的延时时间。若Ｃ取1000微法，则延时时间可达5分钟以上。　　
继电器上并联的二极管起保护作用，防止继电器断电释放时，由于自感产生高电压损坏晶体三极管。　　
（二）印刷电路板和元件规格　　
延时开关电路的印刷电路板如图3一26（A）。实物图见图3—26（B）。　　
元件规格：　　
Ｊ继电器4098型工作电压6V V1V2晶体三极管9014 VD晶体二极管2CP10或1N4001 Ｒ可调电阻器100k C电解电容器100u/6V K1按钮开关。　　
（三）焊接电路　　
1．将各元件做焊前处理、镀锡。　　
2．焊接继电器。将继电器插入印刷板上对应的小孔。将5个引脚焊好。注意焊接时间要尽量短些，焊点应圆而小。　　
3．焊接Ｒ和Ｃ、可调电阻器Ｒ可如图3－27焊好后再插入印刷电路板焊接。电解电容器C焊接时要注意正负引脚位置。
图3—26 印刷电路图和实物图
4·焊接二极管VD。注意正负引脚位置，不可焊反。焊接时间尽量短些。　　
5·焊接三极管V1V2。注意认清三极管三个极b、c、e。不可焊错。　　
6·焊接电源引线和按钮开关引线，并接好按钮开关K1。　　
三、延时开关的调试和应用 　　
1.检查印刷板上各焊点的焊接情况。注意虚焊和假焊。邻近的焊点间应清理干净，防止焊点间短路。　　
2.将可调电阻器R活动触点调在中间位置接通6v电源（可用2个3V的电源串联）。　　
3.按一下按钮开关，这时应听到“嗒”的一响。继电器吸合。几十秒钟后，应再听到“嗒”的一响，继电器释放。 说明延时开关工作正常。如想改变延时时间，可调整R。R越大，延时时间越长。若要求延时时间大于这个电路的最长延时时间，可将C换为容量更大些的电解电容器。　　
4．延时开关的应用　　
延时开关可用于控制灯泡。图3一25中介绍了两种不同韵情况。　　
（1）若要控制6V、0.3A小灯泡，可按图A接线·。在印刷板上将继电器1.4脚用导线接通（导线直接焊在印刷板铜箔上），小灯泡可接在继电器3端和电源负极之间。这时若按一下按钮开关，小灯泡发光，延时几十秒后自动熄灭。　　
（2）若要控制220V40w照明灯，可参考图B的接法。将印刷电路板上A、C两端做为开关。由于电路使用220v交流电，安装时要特别注意安全。应在老师指导下操作。电路板应封装在绝缘盒中，才可以使用。　　
延时开关装置，可安装在楼道、楼梯中。用于夜间照明，可做到“人走灯灭”。也可用于暗室冲洗照片时的曝光箱的光源，可控制曝光时间。　　
四、自动控制开关电路　　
将延时开关电路稍做改动，可制成自动控制开关。　　
（一）光控开关电路　　
光控开关电路如图3一28。感光元件采用2cu型光电二极管。光电二极管的电阻值随光照强度的增大而减小。调节R可动触点的位置，可在一定光照强度下，使晶体管V１V２导通。继电器吸合。电解电容器C起延时作用，防止在临界状态下，继电器工作不稳定。R可调节临界光照强度值，其可动触点越向上调，启动光控开关的光强临界值越小，光控开关越灵敏（注意，可动触点不能置于最下端）。　　
光控开关可用来控制电灯”。若用常闭触点１和2，可形成“天亮灯熄”的控制作用。若使用常开触点１和3，可形成“光照灯亮”的控制作用。
图3-27　可调电阻器焊法　 　　 　　图3—28 光控开关电路
（二）温控开关电路
温控开关电路如图3—29。图３—２9 温控开关电路　
感温元件为kF－12型热敏电阻。这类热敏电阻具有负温度系数。其电阻值随温度升高而减小。调节好R的阻值可使晶体管V１V2在热敏电阻处于某一温度值时导通而使继电器吸合。达到用温度控制开关的目的。R可调定临界温度值。温控开关可用其常开触点控制电风扇。天热时，温度升高到某一值时，电风扇可自动开启。也可用常闭触点控制电热器，温度低时加热，温度高时，自动关闭。在要求不太高的场合。光电二极管和热敏电阻均可用三极管3A×81或3A×31挫去外壳顶部后代替。尤其是玻壳的3A×81，刮去玻壳外的黑漆，用其 c、e两极即可代替光电二极管。也可直接用c、e极代替热敏电阻。焊掺前，可用万用表欧姆档测试三极管的极间电阻，可调节光照强度（靠近电灯）或温度（靠近电烙铁），挑选电阻值随光照和温度变化较大者即可。自动开关电路的印刷电路板可参考图3－27设计和制作。
低电压下继电器的吸合措施　　常常因为电源电压低于继电器的吸合电压而使其不能正常工作，事实上，继电器一旦吸合，便可在额定电压的一半左右可靠地工作。因此，可以在开始时给继电器一个启动电压使其吸合，然后再让其在较低的电源电压下工作，如图所示的电路便可实现此目的。
工作原理：
如图所示。V1为单结BT33C，它与R1、R2、R3和C1组成一个张弛式振荡器，SCR为单向可控硅，按下启动按钮AN1后，电路通电，因为SCR无触发电压，所以不导通，继电器J不动作，电源通过R4和VD1给C2迅速充电至接近电源电压（Vcc-VD1压降）。同时，电源经R1给电容C1充电。数秒后，C1上电压充到V1的触发电压，C1立即通过V1放电，在R3上形成一个正脉冲，该脉冲一路加到V2基极，使V2迅速饱和导通，V2集电极也即电容C2正极近于接地。由于此时C2上充有上正下负的正极性电压，所以C2负极也即J线圈一端呈负电位。R3上的正脉冲另一路经VD2、C3去触发可控硅导通，SCR阴极也即J线圈另一端接近电源电压。这时，J线圈实际上承受约两倍的电源电压，所以J1－1闭合，松开AN1后，J1－1自保。J1－2将V1、V2供电切断，继电器在接近电源电压下工作。图中，AN2为停止按钮，按下AN2，J失电释放，J1－1断开，整个控制电路失电。　　制作本电路时，一般可取继电器的额定电压为电源电压的1.5倍左右，一般情况下，任何型号的单向可控硅（或双向可控硅）皆可满足本电路需要。V2、C1、C3的耐压视电源电压的高低选取。C2耐压最好不低于电源电压的两倍。
继电器的正确使用 1、继电器额定工作电压的选择　　继电器额定工作电压是继电器最主要的一项技术参数。在使用继电器时，应该首先考虑所在电路(即继电器线圈所在的电路)的工作电压，继电器的额定工作电压应等于所在电路的工作电压。一般所在电路的工作电压是继电器额定工作电压的0.86。注意所在电路的工件电压千万不能超过继电器额定工作电压，否则继电器线圈容易烧毁。另外，有些集成电路，例如NE是可以直接驱动继电器工作的，而有些集成电路，例如COMS电路输出电流小，需要加一级晶体管方可驱动继电器，这就应考虑晶体管输出电流应大于继电器的额定工作电流。
2、触点负载的选择　　触点负载是指触点的承受能力。继电器的触点在转换时可承受一定的电压和电流。所以在使用继电器时，应考虑加在触点上的电压和通过触点的电流不能超过该继电器的触点负载能力。例如，有一继电器的触点负载为28V(DC)×10A，表明该继电器触点只能工作在直流电压为28V的电路上，触点电流为10A，超过28V或10A，会影响继电器正常使用，甚至烧毁触点。
3、继电器线圈电源的选择这是指继电器线圈使用的是直流电(DC)还是交流电(AC)。通常，初学者在进行活动中，都是采用电子线路，而电子线路往往采用直流电源供电，所以必须是采用线圈是直流电压的继电器。
二. 固态继电器
固态继电器（Solid State Relay,缩写SSR），是由微电子电路，分立电子器件，电力电子功率器件组成的无触点开关。用隔离器件实现了控制端与负载端的隔离。固态继电器的输入端用微小的控制，达到直接驱动大负载。
Solid State Relay
专用的固态继电器可以具有短路保护，过载保护和过热保护功能，与组合逻辑固化封装就可以实现用户需要的智能模块，直接用于控制系统中。
固态继电器已广泛应用于计算机外围接口设备、恒温系统、调温、电炉加温控制、控制、数控机械，遥控系统、工业自动化装置；信号灯、调光、闪烁器、照明舞台灯光控制系统；仪器仪表、医疗器械、复印机、自动洗衣机；自动消防，保安系统，以及作为电网功率因素补偿的电力电容的切换开关等等，另外在化工、煤矿等需防爆、防潮、防腐蚀场合中都有大量使用。
固态继电器是具有隔离功能的无触点电子开关，在开关过程中无机械接触部件，
固态继电器YM[1]因此固态继电器除具有与一样的功能外，还具有逻辑电路兼容，耐振耐机械冲击，安装位置无限制，具有良好的防潮防霉防腐蚀性能，在防爆和防止污染方面的性能也极佳，输入功率小，灵敏度高，控制功率小，好，噪声低和工作频率高等特点。
（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，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。
（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秒。
（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。
（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，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）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、过电压及电压上升率、电流上升率等指标差。
固态继电器由三部分组成：输入电路，隔离（耦合）和输出电路。
按输入电压的不同类别，输入电路可分为直流输入电路，交流输入电路和交直流输入电路三种。有些输入控制电路还具有与TTL/CMOS兼容，正负逻辑控制和反相等功能，可以方便的与TTL,MOS逻辑电路连接。
对于控制电压固定的控制，采用阻性输入电路。控制保证在大于5mA。对于大的变化范围的控制信号（如3~32V）则采用恒流电路，保证在整个电压变化范围内电流在大于5mA可靠工作。
固态继电器的输入与输出电路的隔离和耦合方式有光电耦合和变压器耦合两种：光电耦合通常使用光电二极管—，光电二极管—双向光控可控硅，光伏电池，实现控制侧与负载侧隔离控制；高频变压器耦合是利用输入的控制信号产生的自激经耦合到次级，经检波整流，逻辑电路处理形成驱动信号。
SSR的功率开关直接接入电源与负载端，实现对负载电源的通断切换。主要使用有大功率（开关管-Transistor），单向可控硅（Thyristor或SCR），（Triac），功率场效应管（MOSFET），绝缘栅型双极晶体管（IGBT）。固态继电器的输出电路也可分为直流输出电路，交流输出电路和交直流输出电路等形式。按负载类型，可分为直流固态继电器和交流固态继电器。直流输出时可使用双极性器件或功率场效应管，交流输出时通常使用两个可控硅或一个双向可控硅。而交流固态继电器又可分为单相交流固态继电器和三相交流固态继电器。交流固态继电器，按导通与关断的时机，可分为随机型交流固态继电器和过零型交流固态继电器。
如何配用适当的散热器
除了额定电流1—5A直接安装在印刷线路板上的固态继电器以外，其余都应配置适当的散热器，而且SSR底板与散热器之间要涂上导热硅脂，两者紧密接触，用螺丝拧紧。
下面推荐一些规格SSR所用的散热器，给用户做参考。随着使用条件的不同，用户再做适当的调整。
4、如何保护SSR
A、过流保护。SSR是半导体功率器件，对温度变化极为敏感，过流会使SSR损坏，通常使用快速熔断器。但要了解它的保护特性，知道其熔断电流与时间的关系，正确选择与SSR标称电流相适应的快熔。
B、加RC吸收回路。加RC回路不但有防止过电压的作用，而且对改善dv/dt有好处。建议R为20—100Ω，功率为2—5W，C为0.1—0.47uf,耐压为250—630v. SSR标称电流小R取上限100Ω，C取下限0.1uf,反之，R取小值，C取大值。
C、过热保护
SSR过热，特性下降，轻则失控重则造成永久性损坏，建议在靠近SSR底板处加装温控开关，温控点在75到80℃.
D、在电感负载中串接电感L。在感应负载里，通常因电流变化率di/dt高而使SSR损坏。L电感量多大，这要根据体积大小和成本高低而定。
如何选择SSR的型号规格
主要是选取适当的额定电流的固态继电器（SSR）除特别说明以外，整流、可控等功率模块亦然。
根据不同的负载类型来选用SSR的额定电流。阻性负载、感性负载和容性负载在刚起动时瞬时电流较大。即使是纯阻性，由于具有正温度系数，冷态时电阻值较小，因而有较大的起动电流。电炉刚接通时电流为稳定时的1.3—1.4倍。白炽灯接通时电流为稳态10倍。有些金属卤化物灯不但开启时间长达10分钟，而且有高达100倍稳态时的脉冲电流。
异步电动机起动电流为额定值的5—7倍，直流电机起动电流还要大。不但如此，感性负载还具有较高的反电势。这是一个不定值，随L和di/dt的不同而不同。通常为电源电压的1—2倍，这样和电源电压叠加。有高达三倍的电源电压。
容性负载具有更大的危险性，因为起动时，由于电容器两端的电压不能突变，电容器（负载）相当于短路。这种负载在选型时更要特别注意。
需要特别指出的是用户不要将SSR的浪涌电流值作为选择负载起动电流的依据。SSR的浪涌电流值是以晶闸管浪涌电流为标准的。它的前提条件是半个（或一个）电源周波。即10或20ms。而前述启动过程，少则几百毫秒、几分钟，多则高达10分钟。这点务必敬请高度注意。
1. 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。[2]
2. 各种负载浪涌特性对固态继电器SSR的选择
被控负载在接通瞬间会产生很大的，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. 使用环境温度的影响
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，在安装使用过程中,应保证其有良好的散热条件，额定工作电流在10A以上的产品应配散热器，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。
4. 过流、过压保护措施
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）；也可在继电器输出端并接 RC吸收回路和压敏电阻(MOV)来实现输出保护。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. 继电器输入回路信号
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。
6 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。
7. 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。
8. 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。
9. 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。
交流固态继电器按开关方式分有电压过零导通型（简称过零型）和随机导通型（简称随机型）；
按输出开关元件分有双向输出型（普通型）和单向可控硅反并联型（增强型）；
按安装方式分有印刷线路板上用的针插式（自然冷却，不必带散热器）和固定在金属底板上的装置式（靠散热器冷却）；
另外输入端又有宽范围输入（DC3－32V）的恒流源型和串电阻限流型等。
SSR固态继电器以触发形式，可分为零压型(Z)和调相型(P)两种。
在输入端施加合适的控制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时刻输入控制撤销，双向可控硅在小于维持电流时关断(t2)可控硅将承受上升率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，正反馈到栅极。如果超过双向换向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、耐冲击及产品的可靠性，均超过普通固态，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。
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，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。
它是用半导体器件代替传统电接点作为切换装置的具有继电器特性的无触点开关器件，单相SSR为四端有源器件，其中两个输入控制端，两个输出端，输入输出间为光隔离，输入端加上直流或到一定电流值后，输出端就能从断态转变成通态。
固态继电器交流固态继电器按开关方式分有电压过零导通型（简称过零型）和随机导通型（简称随机型）
按输出开关元件分有双向可控硅输出型（普通型）和单向可控硅反并联型（增强型）
按安装方式分有印刷线路板上用的针插式（自然冷却，不必带散热器）和固定在金属底板上的装置式（靠散热器冷却）
另外输入端又有宽范围输入（DC3~32V）的恒流源型和串电阻限流型等。
SSR固态继电器以触发形式，可分为零压型（Z）和调相型（P）两种。
在输入端施加合适的控制信号IN时，P型SSR立即导通。当IN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IN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。北京灵通电子公司的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5~20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。
如何使用户的驱动电路与SSR的输入特性相匹配
一般来讲，SSR的输入控制电压为3.2—32V。控制电流为5—30mA. 通常1—25A的SSR输入回路不是恒流源电路，输入控制电压为4—16V。控制电流为5—20mA.较大额定电流的SSR输入电路均接有恒流源电路。输入控制电压在3.2—32V均可。在三相电路里，如果用户将三个SSR的输入端串联的话，那么希望提供大于12V的控制电压；如果将三个SSR的输入端并联使用的话，那么驱动电流要保证50mA。单个SSR使用，驱动电流不要设计在4—5mA 的临界状态下至少要大于6mA。
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。
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。
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，与功率线之间，也应避免交叉干扰。
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。
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
三相固态继电器自身的影响较大，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。
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。
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。
“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。
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。
1. 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。
2. 各种负载浪涌特性对固态继电器SSR的选择
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. 使用环境温度的影响
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，在安装使用过程中,应保证其有良好的散热条件，额定工作电流在10A以上的产品应配散热器，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。
4. 过流、过压保护措施
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）；也可在继电器输出端并接 RC吸收回路和压敏电阻(MOV)来实现输出保护。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. 继电器输入回路信号
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。
6 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。
7. 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。
8. 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。
9. 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。
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。
在输入电压范围内某一特定电压对应的输入电流值。
在输入端加该电压或大于该电压值时，输出端确保导通。
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。
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。
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。
对交流过零型，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。
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。
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：MΩ）：
固态继电器输入端与输出端，输入端、输出端散热底板之间施加500VDC的电压测量的电阻值。注意：不允许测量同一输入（或输出）电路引出端之间的绝缘电阻，测量之前应先将它们短路。
--------------------------------------------------------------------------------------------
电气系统峰值（单位：V）：
在规定的环境条件下，固态继电器输入端开路，在输出端的额定输出电压之上迭加特定波形和能量的电压，试验一分钟。试验后固态继电器仍符合规定。
----------------------------------------------------------------------------
关断时间（单位：ms):
从切除常开型固态继电器输入端电压达到保证关断电压开始至输出端电压达到其电压最终变化90%为止的时间间隔。
----------------------------------------------------------------------------
导通时间（单位：ms):
从施加于常开型固态继电器输入端电压达到保证接通电压开始到输出端电压达到其电压最终变化的90%为止的时间间隔。
----------------------------------------------------------------------------
输出端漏电流（单位：mA):
在输入端没有施加导通控制信号的情况下，流过输出端之间最大（有效值）断态漏电流。通常是指整个温度范围内在最大的输出额定电压下的值。该值主要是输出端缓冲器产生。
----------------------------------------------------------------------------
最大通态电压降（单位：V):
在规定的环境温度下，输出端满跨于输出端两端所呈现的最大（峰值）电压降。
----------------------------------------------------------------------------
瞬态过压（单位：PIV):
固态继电器在维持其关断状态的同时，能够承受而不致造成损坏或失误的允许施加电压的最大偏离。超过该瞬态电压可以使固态继电器导通，若满足电流条件则是非破性的。瞬态持续时间一般不做规定，可以在几秒的数量级，受内部偏值网络功耗或电容器额定值的限制。
----------------------------------------------------------------------------
最小断态dv/dt（静态）（单位：V/us):
在没有施加导通控制信号时，输出端（交流）能够承受不致导通的电压上升率。通常表达为最大额定电压下的最小电压上升率。
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最大重复性峰值（单位；VRMS）：
在施加导通控制信号半周之后，在每一后续半周即要导通之前，跨于输出端两端所呈现的最大（峰值）断态电压。这一参数对具有或不具有“零导通”特点的固态继电器同样适用。
----------------------------------------------------------------------------
最大过零导通电压（单位：VRMS）（也称过零电压）：
在施加导通控制信号之后，在每一后续半周即要导通之前，跨于输出端两端所呈现的最大（峰值）断态电压。
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功耗（在额定电流下）（单位：W）：
主要由于输出有效电压降（功耗）而产生的最大平均功耗。
最大I2t（选择熔丝用）（单位：A2s）：
固态继电器承受最大非重复性的能力，用于熔丝的选择。
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最大过流(单位：A）：
在规定持续时间不允许流过的最大瞬时电流，通常以1秒的有效值来表述。
----------------------------------------------------------------------------
最大浪涌电流（非重复性）（单位：A）：
在规定持续时间不允许流过的最大瞬时电流，持续时间的典型值为交流电的一个周期（10ms）通常规定为峰值以及电流对时间的曲线。
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最小负载电流（单位：mA）：
固态继电器执行规定工作所必须的最小负载电流。它一般与最大负载电流一并作为“工作电流范围”列出。
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最大负载电流（单位：A）：
在规定的环境温度下，固态继电器的最大稳态负载电流能力，它还受散热器和环境温度条件的散热限制。
----------------------------------------------------------------------------
输出电压范围（单位：V）：
在规定的环境温度下，施加于输出端的电压范围，在该范围固态继电器继续处于关断或切换状态，或换句话说执行规定的状态。线路的频率值或包括在内，或单位指明（交流）。
----------------------------------------------------------------------------
最小输入阻抗（单位：Ω）：
在给定电压下的最小阻抗。作为输入电流的替代或补充，它确定输入功率要求。
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反极性电压（仅适用于直流输入）（单位；V）：
在规定的环境温度下，能够加在固态继电器输入端上而不致造成固态继电器永久损坏的最大允许反向电压。该值一般确定为输入电压的上限值。
----------------------------------------------------------------------------
输入电流（单位：mA）：
在规定的环境温度下，施加规定的输入电压于固态继电器输入端，流入其输入回路的电流值。
----------------------------------------------------------------------------
保证关断电压（单位：V）：
在规定的环境温度下，施加于输入端，当输入在该值或该值之下时能保证输出端处于关断状态的电压。
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保证接通电压（单位：V）：
在规定的环境温度下，施加于输入端，当输入在该值或该值之上时能保证输出端处于导通状态的电压。
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输入电压范围（单位；V）：
在规定的环境温度下，施加在输入端，使输出端维持“导通”状态的电压范围。一 般情况下直流输入有：3-32VDC恒流输入型和3-14VDC、10-40VDC阻性输入型。交流输入有：90-280VAC输入型。输入电压的下限即为所谓的保证接通电压，输入电压的上限即所谓的反极性电压（仅适用于直流输入）。
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