固體繼電器(SolidStateRelay，簡(jiǎn)稱(chēng)SSR)是一種無(wú)接觸開(kāi)關(guān)，由微電子電路，分立電子器件，電力電子功率器件構(gòu)成。在控制端和負(fù)載端采用隔離裝置實(shí)現(xiàn)隔離。固體繼電器輸入端采用微量控制信號(hào)，直接驅(qū)動(dòng)大電流負(fù)載。

固態(tài)繼電器是什么？

固體繼電器是完全由固態(tài)電子元件構(gòu)成的一種新型無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)裝置，它利用電子元件(例如：開(kāi)關(guān)三極管，雙向可控硅等半導(dǎo)體器件)的開(kāi)關(guān)特性，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)觸點(diǎn)地連接和斷開(kāi)電路的目的，因此，又稱(chēng)“無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)”。固體繼電器是一種四端的有源器件，其兩個(gè)端作為輸入控制端，另一端的兩端受控制。同時(shí)具有放大驅(qū)動(dòng)和隔離功能，非常適用于驅(qū)動(dòng)大功率開(kāi)關(guān)型執(zhí)行器，相對(duì)于電磁繼電器可靠性更高，無(wú)接觸、使用壽命長(zhǎng)、速度快、對(duì)外界干擾少等特點(diǎn)，已得到廣泛應(yīng)用。

固體繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理。

一般的固態(tài)繼電器基本上都是模塊化的四端有源器件，兩端為輸入控制端，另兩端為輸出受控端，其基本構(gòu)成如圖所示。在設(shè)備上通常使用光耦來(lái)實(shí)現(xiàn)輸入和輸出之間的電氣隔離。采用開(kāi)關(guān)三極管、雙向可控硅及其它半導(dǎo)體器件的開(kāi)關(guān)特性，實(shí)現(xiàn)無(wú)觸點(diǎn)、無(wú)火花連接及斷開(kāi)外接控制電路。整體設(shè)備無(wú)動(dòng)部件和接觸器，可以實(shí)現(xiàn)與普通電磁繼電器相同的功能。

根據(jù)輸出端的極性，固態(tài)繼電器可以分為直流繼電器和交流繼電器。由輸入端IN輸入的直流固態(tài)繼電器(DC-SSR)控制電壓，并通過(guò)光電耦合器耦合控制信號(hào)到接收電路，經(jīng)放大處理后驅(qū)動(dòng)三極管VT導(dǎo)通。很明顯，在接通被控回路中時(shí)，直流固態(tài)繼電器的輸出端是正負(fù)極點(diǎn)。與直流固態(tài)繼電器不同的是，交流固態(tài)繼電器的電路原理是使用雙向晶閘管VS或其它交流開(kāi)關(guān)，所以其輸出端的OUT為無(wú)正負(fù)極，可控制交流回路的通斷。

在輸入與輸出端之間采用成熟可靠的光電隔離等技術(shù)，這是一種新型的繼電器。使接受器弱電與受控強(qiáng)電在電氣上完全隔離，這樣由各種弱電設(shè)備輸出的信號(hào)可直接加到固態(tài)繼電器的輸入控制端，不需要額外的保護(hù)電路。

固體繼電器的特性。

固體繼電器是一種具有隔離功能的無(wú)觸點(diǎn)電子開(kāi)關(guān)，在開(kāi)關(guān)過(guò)程中沒(méi)有機(jī)械接觸部件，所以固體繼電器除了具有電磁繼電器相同的功能外，還具有邏輯電路相容，抗振動(dòng)，抗機(jī)械沖擊，安裝位置不限，有較好的防潮、防霉變、防腐蝕、防爆性能也很好，輸入功率小、靈敏度高，控制力小，電磁兼容性好，噪音低，工作頻率高：

(1)SSR內(nèi)部沒(méi)有機(jī)械零件，結(jié)構(gòu)上采用灌注全封的方式，因此，SSR具有抗振、抗腐蝕、長(zhǎng)壽命、高可靠性等優(yōu)點(diǎn)，開(kāi)關(guān)壽命可達(dá)1010萬(wàn)次。

(2)低噪聲：由于交流式SSR采用了過(guò)零觸發(fā)技術(shù)，從而在線路上有效地降低了電壓上升率dv/dt和電流上升率di/dt，使得SSR長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)對(duì)城市電源的干擾極小。

(3)切換時(shí)間短，大約10毫秒，可用于頻率較高的場(chǎng)合。

(4)輸入和輸出電路之間采用光電隔離，絕緣電壓超過(guò)2500V。

(5)輸入功率非常低，符合TTL、COMS電路。

(6)輸出端具有保護(hù)電路。

(7)載重能力。