易賣工控網(wǎng)11月27日訊，了解一下固態(tài)繼電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及原理說明。

　　固態(tài)繼電器特點(diǎn)

　　固態(tài)繼電器簡稱SSR，它是由半導(dǎo)體晶體管為主要器件的電子電路組成。固態(tài)繼電器與一般的電磁繼電器相比，主要有以下特點(diǎn)。

　?、賶勖L。電磁繼電器的觸點(diǎn)存在機(jī)械磨損，它的壽命一般為105～106次，而固態(tài)繼電器的壽命可高達(dá)108～1012次。

　?、诠ぷ黝l率高。電磁繼電器開合頻率很低，一般不超過20次/s，而固態(tài)繼電器不用機(jī)械觸點(diǎn)，故可達(dá)很高的開合頻率。

　?、劭煽啃愿?。電磁繼電器的觸點(diǎn)由于受火花和表面氧化膜層的影響，容易出現(xiàn)接觸不良，固態(tài)繼電器沒有機(jī)械觸點(diǎn)，不易出現(xiàn)接觸不良。

　　④使用安全。電磁繼電器在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生火花，如果應(yīng)用在一些特殊的環(huán)境下(如礦山、化工行業(yè))，可能會(huì)點(diǎn)燃一些易燃?xì)怏w而導(dǎo)致事故的發(fā)生，固態(tài)繼電器由于沒有觸點(diǎn)，不會(huì)產(chǎn)生火花，使用比較安全。

　　由于固態(tài)繼電器有很多優(yōu)點(diǎn)，所以在國外已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，我國也逐漸開始應(yīng)用。固態(tài)繼電器種類很多，一般可分為直流固態(tài)繼電器和交流固態(tài)繼電器。

　　直流固態(tài)繼電器

　　(1)外形與符號(hào)

　　直流固態(tài)繼電器(DC-SSR)的輸入端INPUT(相當(dāng)于線圈端)接直流控制電壓，輸出端OUTPUT或LOAD(相當(dāng)于觸點(diǎn)開關(guān)端)接直流負(fù)載。直流固態(tài)繼電器外形與符號(hào)如圖13-6所示。 　　圖13-6直流固態(tài)繼電器

　　(2)結(jié)構(gòu)與工作原理

　　圖13-7是一種典型的五引腳直流固態(tài)繼電器的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)及等效圖。 　　圖13-7典型的五引腳直流固態(tài)繼電器的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)及等效圖

　　五引腳直流固態(tài)繼電器內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理說明

　　如圖13-7(a)所示，當(dāng)3、4端未加控制電壓時(shí)，光電耦合器中的光敏管截止，VT1基極電壓很高而飽和導(dǎo)通，VT1集電極電壓被旁路，VT2因基極電壓低而截止，1、5端處于開路狀態(tài)，相當(dāng)于觸點(diǎn)開關(guān)斷開。當(dāng)3、4端加控制電壓時(shí)，光電耦合器中的光敏管導(dǎo)通，VT1基極電壓被旁路而截止，VT1集電極電壓很高，該電壓加到VT2基極，使VT2飽和導(dǎo)通，1、5端處于短路狀態(tài)，相當(dāng)于觸點(diǎn)開關(guān)閉合。

　　VD1、VD2為保護(hù)二極管，若負(fù)載是感性負(fù)載，在VT2由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為截止時(shí)，負(fù)載會(huì)產(chǎn)生很高的反峰電壓，該電壓極性是下正上負(fù)，VD1導(dǎo)通，迅速降低負(fù)載上的反峰電壓，防止其擊穿VT2，如果VD1出現(xiàn)開路損壞，不能降低反峰電壓，該電壓會(huì)先擊穿VD2(VD2耐壓較VT2低)，也可避免VT2被擊穿。

　　圖13-8是一種典型的四引腳直流固態(tài)繼電器的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)及等效圖。 　　圖13-8典型的四引腳直流固態(tài)繼電器的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)及等效圖

　　(3)常見直流固態(tài)繼電器的主要參數(shù)

　　表13-2列出了幾種常見直流固態(tài)繼電器的主要參數(shù)。 　　表13-2幾種常見直流固態(tài)繼電器的主要參數(shù)

　　交流固態(tài)繼電器

　　(1)外形與符號(hào)

　　交流固態(tài)繼電器(AC-SSR)的輸入端接直流控制電壓，輸出端接交流負(fù)載。交流固態(tài)繼電器外形與符號(hào)如圖13-9所示。 　　圖13-9交流固態(tài)繼電器

　　(2)結(jié)構(gòu)與工作原理

　　圖13-10是一種典型的交流固態(tài)繼電器的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)。 　　圖13-10典型的交流固態(tài)繼電器的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)

　　交流固態(tài)繼電器內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理說明

　　如圖13-10(a)所示，當(dāng)3、4端未加控制電壓時(shí)，光電耦合器內(nèi)的光敏管截止，VT1基極電壓高而飽和導(dǎo)通，VT1集電極電壓低，晶閘管VT3門極電壓低，VT3不能導(dǎo)通，橋式整流電路中的VD1～VD4都無法導(dǎo)通，雙向晶閘管VT2的門極無觸發(fā)信號(hào)，處于截止?fàn)顟B(tài)，1、2端處于開路狀態(tài)，相當(dāng)于開關(guān)斷開。

　　當(dāng)3、4端加控制電壓后，光電耦合器內(nèi)的光敏管導(dǎo)通，VT1基極電壓被光敏管旁路，進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)，VT1集電極電壓很高，該電壓送到晶閘管VT3的門極，VT3被觸發(fā)而導(dǎo)通。在交流電壓正半周時(shí)，1端為正，2端為負(fù)，VD1、VD3導(dǎo)通，有電流流過VD1、VT3、VD3和R7，電流在流經(jīng)R7時(shí)會(huì)在兩端產(chǎn)生壓降，R7左端電壓較右端電壓高，該電壓使VT2的門極電壓較主電極電壓高，VT2被正向觸發(fā)而導(dǎo)通;在交流電壓負(fù)半周時(shí)，1端為負(fù)，2端為正，VD2、VD4導(dǎo)通，有電流流過R7、VD2、VT3和VD4，電流在流經(jīng)R7時(shí)會(huì)在兩端產(chǎn)生壓降，R7左端電壓較右端電壓低，該電壓使VT2的門極電壓較主電極電壓低，VT2被反向觸發(fā)而導(dǎo)通。也就是說，當(dāng)3、4控制端加控制電壓時(shí)，不管交流電壓是正半周還是負(fù)半周，1、2端都處于通路狀態(tài)，相當(dāng)于繼電器加控制電壓時(shí)，常開開關(guān)閉合。

　　當(dāng)1、2端處于通路狀態(tài)時(shí)，如果撤去3、4端控制電壓，晶閘管VT3的門極電壓會(huì)被VT1旁路，在1、2端交流電壓過零時(shí)，流過VT3的電流為0，VT3被關(guān)斷，R7上的壓降為0，雙向晶閘管VT2會(huì)因兩個(gè)主極電壓相等而關(guān)斷。

　　(3)常見交流固態(tài)繼電器的主要參數(shù)

　　表13-3列出了幾種常見交流固態(tài)繼電器的主要參數(shù)。 　　表13-3幾種常見交流固態(tài)繼電器的主要參數(shù)

　　(4)固態(tài)繼電器的檢測

　?、兕愋图耙_識(shí)別固態(tài)繼電器的類型及引腳可通過外表標(biāo)注的字符來識(shí)別。交、直流固態(tài)繼電器輸入端標(biāo)注基本相同，一般都含有“INPUT(或IN)、DC、、–”字樣，兩者的區(qū)別在于輸出端標(biāo)注不同，交流固態(tài)繼電器輸出端通常標(biāo)有“AC、～、～”字樣，直流固態(tài)繼電器輸出端通常標(biāo)有“DC、、–”字樣。

　　②好壞檢測交、直流固態(tài)繼電器的常態(tài)(未通電時(shí)的狀態(tài))好壞檢測方法相同。在檢測輸入端時(shí)，萬用表撥至R×10kΩ擋，測量輸入端兩引腳之間的阻值，若固態(tài)繼電器正常，黑表筆接端、紅表筆接–端時(shí)測得阻值較小，反之阻值無窮大或接近無窮大，這是因?yàn)楣虘B(tài)繼電器輸入端通常為電阻與發(fā)光二極管的串聯(lián)電路;在檢測輸出端時(shí)，萬用表仍撥至R×10kΩ擋，測量輸出端兩引腳之間的阻值，正反各測一次，正常時(shí)正反向電阻均為無窮大，有的DC-SSR輸出端的晶體管反接有一只二極管，反向測量(紅表筆接、黑表筆接–)時(shí)阻值小。

　　固態(tài)繼電器的常態(tài)檢測正常，還無法確定它一定是好的，比如輸出端開路時(shí)正反向阻值也會(huì)無窮大，這時(shí)需要通電檢查。下面以圖13-11所示的交流固態(tài)繼電器GTJ3-3DA為例說明通電檢查的方法。先給交流固態(tài)繼電器輸入端接5V直流電源，然后在輸出端接上220V交流電源和一只60W的燈泡，如果繼電器正常，輸出端兩引腳之間內(nèi)部應(yīng)該相通，燈泡發(fā)光，否則繼電器損壞。在連接輸入輸出端電源時(shí)，電源電壓應(yīng)在規(guī)定的范圍之間，否則會(huì)損壞固態(tài)繼電器。 　　圖13-11交流固態(tài)繼電器的通電檢測

　　以上就是關(guān)于了解一下固態(tài)繼電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及原理說明的相關(guān)內(nèi)容介紹，更多低壓控制相關(guān)信息請?jiān)L問：易賣工控網(wǎng)（http://news.tpt0.cn）