【固態(tai)(tai)繼電(dian)器(qi)】固態(tai)(tai)繼電(dian)器(qi)工(gong)作原理 固態(tai)(tai)繼電(dian)器(qi)的(de)組成部(bu)分 固態(tai)(tai)繼電(dian)器(qi)的(de)優缺點
固態繼電器工作原理
固態繼電(dian)器是一種兩個接線端(duan)(duan)為輸(shu)(shu)入(ru)端(duan)(duan),另兩個接線端(duan)(duan)為輸(shu)(shu)出端(duan)(duan)的(de)四端(duan)(duan)器件,中(zhong)間采用隔(ge)(ge)離器件實現輸(shu)(shu)入(ru)輸(shu)(shu)出的(de)電(dian)隔(ge)(ge)離。
固態繼電器(qi)按負載電源(yuan)類型(xing)(xing)可分為交流型(xing)(xing)和(he)(he)直流型(xing)(xing)。按開(kai)關型(xing)(xing)式可分為常開(kai)型(xing)(xing)和(he)(he)常閉型(xing)(xing)。按隔(ge)(ge)離型(xing)(xing)式可分為混合(he)型(xing)(xing)、變壓(ya)器(qi)隔(ge)(ge)離型(xing)(xing)和(he)(he)光(guang)電隔(ge)(ge)離型(xing)(xing),以光(guang)電隔(ge)(ge)離型(xing)(xing)為最多。
固態繼電器的組成部分
固態繼電器是具有隔離功(gong)能(neng)的無觸(chu)點(dian)電(dian)(dian)子開(kai)關,在開(kai)關過(guo)程中無機(ji)械(xie)接觸(chu)部件,因此固態繼電(dian)(dian)器(qi)除具有與(yu)電(dian)(dian)磁繼電(dian)(dian)器(qi)一(yi)樣(yang)的功(gong)能(neng)外,還具有邏(luo)輯(ji)電(dian)(dian)路兼容,耐振耐機(ji)械(xie)沖擊,安裝位置無限制(zhi)(zhi),具有良好的防(fang)潮防(fang)霉防(fang)腐(fu)蝕性能(neng),在防(fang)爆和(he)防(fang)止臭氧污染(ran)方(fang)面的性能(neng)也(ye)極佳,輸入功(gong)率小,靈敏度高,控(kong)制(zhi)(zhi)功(gong)率小,電(dian)(dian)磁兼容性好,噪聲低(di)和(he)工作頻率高等(deng)特點(dian)。目前(qian)已廣(guang)泛(fan)應用(yong)于計算機(ji)外圍接口設(she)備,調(diao)溫、調(diao)速、調(diao)光、電(dian)(dian)機(ji)控(kong)制(zhi)(zhi)、電(dian)(dian)爐加溫控(kong)制(zhi)(zhi)、電(dian)(dian)力石化、醫療器(qi)械(xie)、金融設(she)備、煤炭(tan)、儀器(qi)儀表、交通(tong)信號(hao)等(deng)領(ling)域(yu)。
固態繼(ji)電(dian)(dian)器有(you)(you)三部分組成:輸(shu)(shu)(shu)入(ru)(ru)電(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu),隔離(li)(耦合(he)(he))和(he)(he)輸(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)電(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)。按輸(shu)(shu)(shu)入(ru)(ru)電(dian)(dian)壓(ya)的不同(tong)類(lei)別,輸(shu)(shu)(shu)入(ru)(ru)電(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)可分為直流(liu)輸(shu)(shu)(shu)入(ru)(ru)電(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu),交(jiao)(jiao)(jiao)流(liu)輸(shu)(shu)(shu)入(ru)(ru)電(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)和(he)(he)交(jiao)(jiao)(jiao)直流(liu)輸(shu)(shu)(shu)入(ru)(ru)電(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)三種(zhong)。有(you)(you)些(xie)輸(shu)(shu)(shu)入(ru)(ru)控制(zhi)電(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)還(huan)具(ju)有(you)(you)與TTL/CMOS兼(jian)容,正(zheng)負邏輯控制(zhi)和(he)(he)反相等(deng)功能(neng)。固態繼(ji)電(dian)(dian)器的輸(shu)(shu)(shu)入(ru)(ru)與輸(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)電(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)的隔離(li)和(he)(he)耦合(he)(he)方式(shi)有(you)(you)光(guang)電(dian)(dian)耦合(he)(he)和(he)(he)變壓(ya)器耦合(he)(he)兩種(zhong)。固態繼(ji)電(dian)(dian)器的輸(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)電(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)也(ye)可分為直流(liu)輸(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)電(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu),交(jiao)(jiao)(jiao)流(liu)輸(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)電(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)和(he)(he)交(jiao)(jiao)(jiao)直流(liu)輸(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)電(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)等(deng)形式(shi)。交(jiao)(jiao)(jiao)流(liu)輸(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)時,通常使用兩個(ge)可控硅或一個(ge)雙(shuang)向可控硅,直流(liu)輸(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)時可使用雙(shuang)極(ji)性(xing)器件或功率場效應管。
固態繼電器的優缺點
1、固態繼電器的優點
(1)高(gao)壽(shou)命,高(gao)可靠(kao):固(gu)(gu)態(tai)繼(ji)電(dian)器(qi)(qi)沒有(you)機(ji)械零部件(jian),有(you)固(gu)(gu)體器(qi)(qi)件(jian)完成觸點功能,由(you)于沒有(you)運(yun)動(dong)的零部件(jian),因(yin)此(ci)能在高(gao)沖擊,振動(dong)的環(huan)境(jing)下(xia)工作(zuo),由(you)于組成固(gu)(gu)態(tai)繼(ji)電(dian)器(qi)(qi)的元器(qi)(qi)件(jian)的固(gu)(gu)有(you)特性(xing),決定(ding)了固(gu)(gu)態(tai)繼(ji)電(dian)器(qi)(qi)的壽(shou)命長,可靠(kao)性(xing)高(gao)。固(gu)(gu)態(tai)繼(ji)電(dian)器(qi)(qi)
(2)靈敏度高,控制功率(lv)(lv)小,電(dian)磁兼容性好:固(gu)態繼電(dian)器的輸入(ru)電(dian)壓范圍較寬(kuan),驅動功率(lv)(lv)低,可與大多數邏(luo)輯集(ji)成電(dian)路兼容不需加緩沖器或(huo)驅動器。
(3)快速轉換:固態繼電器因為(wei)采(cai)用(yong)固體器件,所以切換速度(du)可從(cong)幾(ji)毫秒至幾(ji)微妙。
(4)電磁干擾小:固態繼(ji)電器沒(mei)有(you)輸入“線圈”,沒(mei)有(you)觸點燃弧(hu)和回(hui)跳,因而減(jian)少了(le)電磁干擾。大多數交(jiao)流輸出固態繼(ji)電器是一個零電壓開關(guan)(guan),在零電壓處(chu)(chu)導通,零電流處(chu)(chu)關(guan)(guan)斷(duan),減(jian)少了(le)電流波形的(de)突然中斷(duan),從而減(jian)少了(le)開關(guan)(guan)瞬態效應。
2、固態繼電器的缺點
(1)導通后的(de)(de)管(guan)壓(ya)降大(da),可控(kong)硅(gui)(gui)或雙相控(kong)硅(gui)(gui)的(de)(de)正向(xiang)降壓(ya)可達1~2V,大(da)功率(lv)晶體(ti)管(guan)的(de)(de)飽(bao)和壓(ya)降也(ye)在1~2V之間,一般(ban)功率(lv)場效應(ying)管(guan)的(de)(de)導通電(dian)阻也(ye)較機(ji)械觸點的(de)(de)接觸電(dian)阻大(da)。
(2)半(ban)導(dao)體器件關斷后仍可有數微(wei)安(an)至數毫安(an)的漏電流,因(yin)此不能(neng)實現理想的電隔離。
(3)由(you)于管壓降大(da),導通后的(de)功(gong)耗和發熱量也(ye)大(da),大(da)功(gong)率固態繼(ji)電器的(de)體積遠遠大(da)于同(tong)容量的(de)電磁繼(ji)電器,成本也(ye)較高。
(4)電子(zi)元器(qi)件的溫度特性(xing)和(he)電子(zi)線路的抗干擾能力較差(cha),耐(nai)輻(fu)射能力也(ye)較差(cha),如不采取有效措(cuo)施(shi),則工作可靠性(xing)低(di)。
(5)固態繼電(dian)器對(dui)(dui)過載(zai)(zai)(zai)有較大的敏感性(xing),必須(xu)用快速熔斷(duan)器或RC阻尼電(dian)路對(dui)(dui)其進行過載(zai)(zai)(zai)保(bao)護。固態繼電(dian)器的負載(zai)(zai)(zai)與環境(jing)溫度(du)明顯有關,溫度(du)升高,負載(zai)(zai)(zai)能(neng)力將(jiang)迅速下降。
(6)主要不足是存在通態(tai)壓(ya)降(需相應散(san)熱措施),有斷態(tai)漏電(dian)(dian)流,交直流不能通用,觸點組(zu)數少,另外過電(dian)(dian)流、過電(dian)(dian)壓(ya)及電(dian)(dian)壓(ya)上升率(lv)、電(dian)(dian)流上升率(lv)等(deng)指標差。固態(tai)繼(ji)電(dian)(dian)器