光电耦合固态继电器(SSR)的工作原理

2011-08-15 17:44:02来源: 互联网

采用固体半导体元件组装而成——无触点开关(接通和断开无机械接触部件)
    优点:    开关速度快  工作频率高  使用寿命长  噪声低  工作可靠
    使用场合:取代常规电磁式继电器,广泛用于:数字程控装置
                                              数据处理系统
                                              计算机终端接口电路
                                        尤其:动作频繁  防爆  耐潮  耐腐蚀的场合
    缺点:     漏电流大  接触电压高  触点单一  使用温度范围窄  过载能力差  价格高
1. 基本特点
① 控制功率小:输入很小的控制电流便能正常工作,输出采用大功率管可控硅器件,具有功率放大作用
② 可靠性:绝缘防水材料浇铸,没有可动部件
③ 抗干扰能力强:无触点动作,无火花等电磁干扰,输入/输出之间隔离
④ 动作快:直流SSR——响应时间<几十μS
           过零交流SSR——转换时间≤10Ms(1/2f  s  f = 50Hz)
⑤ 寿命长:1012~1013次 (普通电磁式继电器105~106次)
⑥ 承受的浪涌电流大:6~10倍额定值
⑦ 对电源电压适应范围广:交流SSR——30~220VAC  任意选择
⑧ 耐压水平高:输入/输出介质耐压2.5kV以上
2. 分类
       按切换负载性质分: 直流固态继电器    交流固态继电器

按输入/输出之间的隔离分: 光电隔离   磁隔离
                         
按控制触发信号方式分:  过零型  非过零型  有源触发型  无源触发型
3. 工作原理(以光电耦合式SSR为例说明)
   ①  无输入信号:T3截止,T4导通,VT1关断(控制极被箝位在低电位)
② 有信号输入: T3导通,T4截止。当电源电压大于过零电压(约±25V),A点电压大于T5的Vbe5 →T5导通,VT1控制极处于低电压而关断,VT2控制极无触发信号而关断。
•当电源电压小于过零电压时,A点电压小于T5的Vbe5→T5截止,VT1控制极通过R5、R6分压获触发信号→VT2导通→B、C两点接通→负载回路接通。
•VT2导通过程:电源电压“+”:电源→R8→D6→VT1→D9→R9→负载→VT2控制极获得触发脉冲
                电源电压“-”:电源→负载→R9→D8 →VT1→D7→R8→电源VT2控制
                              极获得触发脉冲
•当输入信号取消后:T4导通→VT1关断→但VT2仍导通(负载电流大于维持电流),直至负载电流随电源电压减小,下降到双向晶闸管维持电流以下,VT2关断,从而切断负载电流。

关键字:光电  耦合  继电器

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0815/article_11262.html
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