固態繼電器

可靠的開關在現代自動化系統中的作用非常重要。在通信系統、消費電子和汽車電子或工業自動化等現代技術領域，到處都有從熟悉的開關方案到傳統方案的逐漸但明確的轉變。 電磁繼電器 並將接觸式啟動器轉移到更可靠的開關工具，例如固態繼電器。

即使在具有強大電流負載的電路中，半導體也可以正確地取代機械開關和控制設備，因為每年改進半導體的過程都會滿足功率開關的越來越高的特性。

半導體繼電器在其設計中包含功能強大的電源開關，成功取代了傳統電磁繼電器、啟動器和接觸器的觸點。這些先進的固態繼電器可以切換高達 250 安培的負載，同時更加可靠。

控制和執行電路的電流隔離不需要對此類繼電器採取額外的隔離措施。固態繼電器用作低壓控制電路和高壓電源電路相互隔離的接口。不同廠家的固態繼電器結構比較相似，所有這種類型的繼電器只有很小的差別。

這種固態繼電器的輸入電路可能由電阻與光耦合器串聯組成，也可能更複雜。輸入電路的作用是接收控制信號進行後續的切換。

電路再往下是光隔離，它在固態繼電器的輸入、中間和輸出電路之間提供隔離。輸入信號由控制固態繼電器輸出切換的觸發電路處理。

開關電路向負載提供電壓。通常這部分由晶體管、晶閘管或三端雙向可控矽開關元件組成。

為了固態繼電器在各種條件下（包括感性負載）可靠運行，需要保護電路。然而，儘管在所有固態繼電器中都存在保護電路，但仍有各種修改，其中一些繼電器不允許感性負載，而另一些則專門為其適配。

功率半導體具有一定的內阻，因此當負載切換時，固態繼電器會發熱。當加熱到 60 攝氏度以上時，開關電流的允許值會降低，因此，在惡劣的工作條件下，此類繼電器需要額外的散熱。為此使用散熱器甚至空氣冷卻。

對於感性負載，建議提供 2-4 倍允許電流的儲備，如果我們談論異步電機的控制，則電流儲備應為 10 倍。

使用零電流開關繼電器消除了控制有源性質的強大負載時的電流電壓，此類繼電器配備了額外的觸發電路控制單元，可防止過載啟動。但是在控制電容性或電感性負載時，必須提供相當大的電流餘量。

通常，具有恆定電流的直流繼電器已經具有在啟動時過載時額定電流短期（不超過 10 毫秒）增加三倍的儲備，而晶閘管繼電器 - 十倍。

為了抵​​抗脈衝噪聲，在固態繼電器中與輸出電路並聯安裝了RC電路，但為了更可靠的保護，需要在這種繼電器的每一相上並聯外部壓敏電阻。

製造商提供的技術文檔通常包含有關特定固體繼電器特性及其允許的操作模式和一般應用領域的所有綜合數據。