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固态继电器的工作原理

时间:2018-09-03 09:54:23来源:原创 作者:admin 点击:

固态继电器的工作原理

SSR按使用场合可以分成交流型和直流型两大类,分别在交流或直流电源上做负载的开关,不能混用。下面以交流型的SSR为例明它的工作原理,图1是它的工作原理框图,图1中的部件①~④构成交流SSR的主体,从整体上看,SSR只有两个输入端(A和B)及两个输出端(C和D),是一种四端器件 。    <<提示:容源电子网为广大电子爱好者提供电路图专题网站“容源电路图网”,欢迎访问。汇聚大量电路图与你共同分享。》



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固态继电器工作原理解析

工作时只要在A、B上加上的控制信号,就可以控制C、D两端的“通”和“断”,实现“开关”的功能,其中耦合电路的功能是为A、B端输入的控制信号提供一个输入/输出端的通道,但又在电气上断开SSR中输入端和输出端的(电)联系,以防止输出端对输入端的影响,耦合电路用的元件是“光耦合器”,它动作灵敏、响应速度高、输入/输出端间的绝缘(耐压)等级高;输入端的负载是发光二极管,这使SSR的输入端很做到与输入信号电平相匹配,在使用时可直接与计算机输出接口相接,即受“1”与“0”的逻辑电平控制。触发电路的功能是产生合乎要求的触发信号,驱动开关电路④工作,但开关电路在不加特殊控制电路时,将产生射频干扰并以高次谐波或尖峰等污染电网,为此特设“过零控制电路”。所谓“过零”是指,当加入控制信号,交流电压过零时,SSR即为通态;而当断开控制信号后,SSR要等待交流电的正半周与负半周的交界点(零电位)时,SSR才为断态。这种设计能防止高次谐波的干扰和对电网的污染。吸收电路是为防止从电源中传来的尖峰、浪涌(电压)对开关器件双向可控硅管的冲击和干扰(甚至误动作)而设计的,是用“R-C”串联吸收电路或非线性电阻(压敏电阻器)。

 

过零触发型AC—SSR为四端器件,其内部电路如图1。1、2为输入端,3、4为输出端。R0为限流电阻,光耦合器将输入与输出电路在电气上隔离开,V1构成反相器,R4、R5、V2和晶闸管V3组成过零检测电路,UR为双向整流桥,由V3和UR用以获得使双向晶闸管V4开启的双向触发脉冲,R3、R7为分流电阻,分别用来保护V3和V4,R8和C组成浪涌吸收网络,以吸收电源中带有的尖峰电压或浪涌电流,防止对开关电路产生冲击或干扰。

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固态继电器的工作原理

要指出的是所谓“过零”并非真的是电源电压波形的零处,而是指在10~25V或-(10~25)V区域内进行触发,如图2。图中交流电压分三个区域,Ⅰ区为-10V~+10V范围,称为死区,在此区域中加入输入信号时不能使SSR导通。Ⅱ区为10~25V和-(10~25)V范围,称为响应区,在此区域内只要加入输入信号,SSR立即导通。Ⅲ区为幅值大于25V的范围,称为抑制区在此区域内加入输入信号,SSR的导通被抑制。

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