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固態(tài)繼電器組成、優(yōu)缺點介紹,固態(tài)繼電器與普通繼電器有何區(qū)別?

來源: 21ic
2021-04-09
類別:基礎(chǔ)知識
eye 100
文章創(chuàng)建人 拍明

原標題:固態(tài)繼電器組成、優(yōu)缺點介紹,固態(tài)繼電器與普通繼電器有何區(qū)別?

固態(tài)繼電器(SSR)主要由以下幾個部分組成:

  1. 輸入電路:負責檢測外部控制信號的有無。當外部控制信號(如電壓或電流信號)滿足一定條件時,輸入電路會輸出一個控制信號。

  2. 隔離電路:實現(xiàn)輸入電路與輸出電路之間的電氣隔離。這不僅可以保護輸入電路免受輸出電路高電壓或高電流的影響,還可以防止外部干擾信號對輸入電路的影響。

  3. 驅(qū)動電路:負責對輸入電路輸出的控制信號進行放大和轉(zhuǎn)換,以滿足輸出電路對驅(qū)動信號的要求。

  4. 輸出電路:由半導體器件(如雙向可控硅、場效應(yīng)管等)組成,用于實現(xiàn)開關(guān)動作。當驅(qū)動信號滿足一定條件時,輸出電路中的半導體器件會導通或截止,從而控制負載電流的通斷?!?/span>

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固態(tài)繼電器的優(yōu)缺點

優(yōu)點

  1. 快速響應(yīng):固態(tài)繼電器的響應(yīng)速度通常為毫秒級別,比機械繼電器快得多。

  2. 無電弧:固態(tài)繼電器無需機械接點,并且使用半導體元件來完成開關(guān)。因此,它沒有機械繼電器那樣產(chǎn)生的電弧現(xiàn)象,電弧會在電路中產(chǎn)生噪音和高熱,這使得固態(tài)繼電器非常適合需要精密控制或需要低噪聲和低熱量的應(yīng)用。

  3. 節(jié)省空間:固態(tài)繼電器的尺寸比機械繼電器小得多,因此可節(jié)省空間。

  4. 可靠性高:固態(tài)繼電器無機械摩擦,沒有機械接點,因此使用壽命長、可靠性高。

  5. 多功能性:固態(tài)繼電器具有邏輯電路兼容、耐振耐機械沖擊、安裝位置無限制、防潮防霉防腐蝕、防爆和防止臭氧污染等性能。

缺點

  1. 熱敏感性:固態(tài)繼電器的發(fā)熱量會影響其輸出能力,因此需要考慮散熱問題。當溫度較高時,固態(tài)繼電器的工作性能會受到影響。

  2. 價格較高:固態(tài)繼電器由于采用了半導體元件,因此價格比機械繼電器要高。但隨著技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用場景的增多,成本已經(jīng)逐漸降低。

  3. 負載能力有限:固態(tài)繼電器的負載能力有限,比機械繼電器小。這是由于半導體元件在工作時會發(fā)熱,需要考慮散熱問題。

  4. 管壓降大:導通后的管壓降大,可控硅或雙相控硅的正向降壓可達12V,大功率晶體管的飽和壓降也在12V之間,一般功率場效應(yīng)管的導通電阻也較機械觸點的接觸電阻大。

  5. 漏電流:半導體器件關(guān)斷后仍可有數(shù)微安至數(shù)毫安的漏電流,因此不能實現(xiàn)理想的電隔離。

固態(tài)繼電器與普通繼電器的區(qū)別

  1. 結(jié)構(gòu)

    • 固態(tài)繼電器:用電子元件履行其功能而無機械運動構(gòu)件,輸入和輸出是隔離的。

    • 普通繼電器(如電磁繼電器):利用輸入電路內(nèi)電路在電磁鐵鐵芯與銜鐵間產(chǎn)生的吸力作用而工作,有機械運動構(gòu)件。

  2. 工作方式

    • 固態(tài)繼電器:依靠半導體器件和電子元件的電、磁和光特性來完成其隔離和繼電切換功能,因此有直流輸入-交流輸出型、直流輸入-直流輸出型、交流輸入-交流輸出型、交流輸入-直流輸出型等多種類型。

    • 普通繼電器:利用電磁感應(yīng)的原理,通過電磁鐵的力量來控制電路通斷,因此用直流電接線圈時,觸點可以通交、直流電。

  3. 工作狀態(tài)

    • 固態(tài)繼電器:響應(yīng)快,運行無噪音,壽命長。

    • 普通繼電器:利用銜鐵間產(chǎn)生的吸力作用通、斷電路,因此動作反應(yīng)慢、有噪聲、壽命有限。

  4. 使用環(huán)境

    • 在溫度、濕度、大氣壓力(海拔高度)、砂塵污染、化學氣體和電磁干擾等要素的影響下,固態(tài)繼電器普遍優(yōu)于普通繼電器。

  5. 電氣性能

    • 固態(tài)繼電器:控制大電流、大功率場合表現(xiàn)較好,控制動作頻繁的電路時壽命較長。

    • 普通繼電器:驅(qū)動簡單,功耗大,隔離好,短時過載耐受性好。

綜上所述,固態(tài)繼電器和普通繼電器各有其特點和適用場景。在選擇時,需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求、成本預算和性能要求等因素進行綜合考慮。


責任編輯:David

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