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可控硅生產廠家為你介紹固態繼電器的結構和原理

來源:www.thai-hebmed.com 發表時間:2018-01-10

固態繼電器是一種新型無觸點開關器件,它的組成部件是固態電子元件。它利用電子元件(如開關三極管、雙向可控硅等半導體器件)的開關特性,可達到無觸點無火花地接通和斷開電路的目的,因此又被稱為“無觸點開關”,它問世于70年代,由于它的無觸點工作特性,使其在許多領域的電控及計算機控制方面得到日益廣范的應用。

  固態繼電器按使用場合可以分成交流型和直流型兩大類,它們分別在交流或直流電源上做負載的開關,不能混下面以交流型的固態繼電器為例來說明它的工作原理,圖1是它的工作原理框圖,圖1中的部件①-④構成交流固態繼電器的主體,從整體上看,固態繼電器只有兩個輸入端(A和B)及兩個輸出端(C和D),是一種四端器件。工作時只要在A、B上加上一定的控制信號,就可以控制C、D兩端之間的“通”和“斷”,實現“開關”的功能,其中耦合電路的功能是為A、B端輸入的控制信號提供一個輸入/輸出端之間的通道,但又在電氣上斷開固態繼電器中輸入端和輸出端之間的(電)聯系, 以防止輸出端對輸入端的影響,耦合電路用的元件是“光耦合器”,它動作靈敏、響應速度高、輸入/輸出端間的絕緣(耐壓)等級高;由于輸入端的負載是發光二極管,這使固態繼電器的輸入端很容易做到與輸入信號電平相匹配,在使用可直接與計算機輸出接口相接,即受“1”與“0”的邏輯電平控制。觸發電路的功能是產生合乎要求的觸發信號,驅動開關電路④工作,但由于開關電路在不加特殊控制電路時,將產生射頻干擾并以高次諧波或尖峰等污染電網,為此特設“過零控制電路”。所謂“過零”是指,當加入控制信號,交流電壓過零時,固態繼電器即為通態;而當斷開控制信號后,固態繼電器要等待交流電的正半周與負半周的交界點(零電位)時,固態繼電器才為斷態。這種設計能防止高次諧波的干擾和對電網的污染。吸收電路是為防止從電源中傳來的尖峰、浪涌(電壓)對開關器件雙向可控硅管的沖擊和干擾(甚至誤動作)而設計的,一般是用“R-C”串聯吸收電路或非線性電阻(壓敏電阻器)。

  直流型的固態繼電器與交流型的固態繼電器相比,無過零控制電路,也不必設置吸收電路,開關器件一般用大功率開關三極管,其它工作原理相同。不過,直流型固態繼電器在使用時應注意:①負載為感性負載時,如直流電磁閥或電磁鐵,應在負載兩端并聯一只二極管,極性如圖3所示,二極管的電流應等于工作電流,電壓應大于工作電壓的4倍。②固態繼電器工作時應盡量把它靠近負載,其輸出引線應滿足負荷電流的需要。③使用電源屬經交流降壓整流所得的,其濾波電解電容應足夠大。 

  

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