什么是固态继电器的工作原理 (1)

什么是固态继电器的工作原理 (1)

由于应用环境不同，固态继电器内部元件略有不同，但工作原理类似。普通固态继电器的内部等效电路图如下图所示（图6.1）。固态继电器的原理可以简单地描述为：对于NO-SSR，当适当的控制信号时应用于固态继电器的输入端子（IN），输出端子（OUT）将从关闭状态切换到导通状态; 如果控制信号被取消，输出端子（OUT）将恢复到关闭状态。在此过程中，固态继电器实现了与输出端子连接的负载电源的开关状态的非接触控制。应注意，输入端子只能连接到控制信号，负载应仅连接到输出电路。

根据负载类型，SSR可分为两种类型：直流固态继电器（DC-SSR）和交流固态继电器（AC-SSR）。DC-SSR充当DC电源上的负载开关，AC-SSR充当AC电源上的负载开关。它们彼此不兼容，不能混合使用。

  1）直流固态继电器（图6.1，左），其控制信号电压从输入端（IN）输入，然后控制信号通过光电耦合器耦合到接收电路，最终信号被放大放大器驱动晶体管的开关状态。显然，直流固态继电器的输出端子（OUT）分为正端子（+极）和负端子（ - 极），连接直流SSR继电器输出端子到受控电路时注意不要出错。

  2）交流固态继电器（图6.1，右）用于控制交流负载电路的ON / OFF状态。与直流固态继电器不同，AC SSR继电器使用双向晶闸管（Triac）或其他AC电子开关元件。因此，AC固态继电器的输出端子（OUT）中没有正/负端子。

过零交流固态继电器的工作原理

由于过零交流固态继电器比其他类型的固态继电器更完整，更典型，因此交流过零SSR继电器的操作细节有助于说明SSR继电器的完整工作原理：

1.各部分的功能：

以下是AC过零SSR的表示（图6.2）。并且框图中的A~E电路形成过零AC SSR的主体。总的来说，SSR继电器是一个四端负载开关，只有两个输入端子（③和④）和两个输出端子（①和②）。当交流过零SSR继电器工作时，只要在③和④端子上添加了一定的控制信号，就可以控制①和②端子之间的回路的ON / OFF状态。

该耦合电路A用于为连接到③和④端子的控制设备提供I / O通道，并电气切断SSR的输入端子和输出端子之间的连接，以防止输出电路干扰输入电路。耦合电路中最常用的元件是光耦合器，具有高动作灵敏度，高响应速度和输入和输出端子之间的高介电强度（耐压）。由于光电耦合器的输入负载是发光二极管（LED），这使得固态继电器的输入值易于与控制装置的输入信号电平匹配，并且可以连接输入端子SSR直接转发到计算机输出接口，即
触发电路B的功能是产生合适的触发信号以驱动开关电路D工作。但是，如果没有添加特殊控制电路，开关电路将产生射频干扰（RFI），这将通过高次谐波和尖峰污染电网，因此过零检测电路C专门用于解决这个问题。 。
该缓冲电路E是为了防止尖峰，从造成的影响和干扰（甚至误动作），开关晶体管的电源浪涌。通常，RC电路（电阻 - 电容电路，或RC滤波器或RC网络）或非线性电阻器（如压敏电阻）用作缓冲电路。所述压敏电阻，也被称为电压相关电阻器（VDR），是一种电子元件，其电阻值与所施加的电压非线性地变化，和变阻器的最常见的类型是金属氧化物变阻器（MOV），例如氧化锌非线性电阻（ ZNR）。