固態繼電器工作原理

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隨著微電子、電力電子技術和計算機技術的發展，現代自動化控制設備中新型的強弱電結合的電子器件應用越來越廣泛，下面廣州科譽培訓中心給大家介紹常用的新型低壓電氣設備之固態繼電器工作原理。

固態繼電器（SSR）是一種采用固體半導體元件組裝而成的新型無觸頭繼電器，它能夠實現強、弱電的良好隔離，其輸出信號又能夠直接驅動強電電路的執行元件，與有觸頭的繼電器相比具有開關頻率高、使用壽命長、工作可靠突出特點。固態繼電器不僅在許多自動化控制設備裝置中代替了常規機電式繼電器，而且廣泛應用于數字程序裝置，微電動機控制、調溫裝置、數據處理系統及計算機終端接口電路，尤其適用于動作頻繁、防爆耐潮和耐腐蝕等特殊場合。

固態繼電器是四端器件，有兩端輸入，兩個為輸出端，中間采用光敏器件，以實現輸入與輸出之間的電器隔離。常見固態繼電器外形如圖一所示。

固態繼電器有多種產品，以負載電源類型可分為直流固態繼電器（DC-SSR）和交流固態繼電器（AC-SSR）。直流型以晶體管作為開關元件；交流型以晶閘管為開關元件。以輸入、輸出之間的隔離形式可分為光耦合隔離和磁隔離型。以控制觸發的信號可分為：過零型和非過零型，有源觸發型和無源觸發型。

固態繼電器至少包含輸入電路、驅動電力路和輸出電路3個部分。圖二是應用得較多的交流過零型固態繼電器的內部電路原理。

由廣州科譽培訓中心講解交流過零固態繼電器工作原理，當無輸入信號時，光耦合器中的光敏晶體截止，晶體管VT1飽和導通，晶閘管VT2截止，VT1經橋式整流電路引入的電流很小，不足以使雙向晶閘管VT3導通。

當有信號輸入時，光耦合器中的光敏晶體導通，當交流負載電源電壓接近零點時，電壓值較低，經過VD1-VD4整流，R3和R4上分壓不足以使晶體管VT1導通，而整流電壓卻經過R5為晶體管VT2提供了觸發電流，故VT2導通。這種狀態相當于短路，電流很大，只要達到雙向晶閘管VT3的導通值，VT3便導通，從而接通負載電源。VT3一旦導通，不管輸入信號存在與否，VT3仍保持導通狀態，負載上仍有電流流過，只有當電流過零才能恢復關斷。電阻R7和電容C1組成浪涌抑制器。這就是交流過零型固態繼電器的工作原理。

以上簡述了固態繼電器工作原理、固態繼電器的分類及它在自動化控制設備中的特點。