固體繼電器技術(shù)特點(diǎn)與應(yīng)用

固體繼電器技術(shù)特點(diǎn)與應(yīng)用
固體繼電器（SSR）是繼電器技術(shù)發(fā)展的一大趨勢(shì)，也是近幾年市場(chǎng)需求增長(zhǎng) 快的繼電器，在全球繼電器中的比例約為8%。據(jù)預(yù)測(cè)，2001-2004年世界固體繼電器年均增長(zhǎng)率約為8.4%。受測(cè)試設(shè)備、工業(yè)控制系統(tǒng)及PC應(yīng)用的刺激，2003年對(duì)工業(yè)用SSR的需求增長(zhǎng)兩倍左右。通訊、微處理器控制及安全設(shè)備用的SSR需求增長(zhǎng)20%以上。據(jù)Frost Sullivan報(bào)告，有從機(jī)電繼電器轉(zhuǎn)向較貴的固體繼電器趨勢(shì)。 固體繼電器的主要優(yōu)點(diǎn)是：
（1） 無(wú)運(yùn)動(dòng)零部件，無(wú)機(jī)械磨損，無(wú)動(dòng)作噪聲，無(wú)機(jī)械故障，可靠性高；
（2） 無(wú)燃弧觸點(diǎn)，無(wú)觸點(diǎn)間的火花、電弧，無(wú)觸點(diǎn)抖動(dòng)和磨損，對(duì)外干擾小；
（3） 開(kāi)關(guān)速度迅速，動(dòng)作時(shí)間可達(dá)10-3S以下；
（4） 靈敏度高，控制功率小，可達(dá)10-3以下，能很好地與TTL、CMOS電路兼容；
（5） 抗沖擊振動(dòng)性能優(yōu)良，容易實(shí)現(xiàn)零壓切換；
（6） 一般用絕緣材料灌封成全封閉整體，所以具有良好的防潮、防霉、防腐性能，防爆性能也極佳；
（7） 半導(dǎo)體器件作為開(kāi)關(guān)工作，壽命長(zhǎng)；
（8） 易實(shí)現(xiàn)附加功能。
正因?yàn)镾SR具有上述突出優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用在不斷擴(kuò)大。
4）SSR不允許過(guò)壓過(guò)流工作。由于白熾燈、電爐等負(fù)載的冷阻特性，將導(dǎo)致開(kāi)通瞬間的浪涌電流（一般為額定負(fù)載電流的7倍或更大）。對(duì)此類負(fù)載，負(fù)載能力應(yīng)留有充分的余量。
5）在實(shí)際運(yùn)行中負(fù)載短路極易造成繼電器損壞。應(yīng)采用快速熔斷器和空氣開(kāi)關(guān)保護(hù)，避免因負(fù)載短路造成繼電器損壞。
6）輸入工作電壓的波動(dòng)系數(shù)應(yīng)保證在5%以內(nèi)。
7）為了確保繼電器正常工作，環(huán)境溫度較低時(shí)應(yīng)適當(dāng)增大輸入電流，溫度較高時(shí)應(yīng)適當(dāng)減小輸入電流值。
8）若輸入電壓過(guò)高，接近或超過(guò)極限時(shí)，可外接限流電阻。
9）若用IC直接驅(qū)動(dòng)繼電器輸入時(shí)，應(yīng)有足夠的負(fù)載能力和盡可能低的0電平輸入。 輸出端工作條件：
為確保SSR可靠工作，必須正確使用繼電器的 大極限參數(shù)和采取必要的保護(hù)方法。
1） 峰值電壓選擇：對(duì)于不同性質(zhì)的負(fù)載應(yīng)正確選擇繼電器的 大峰值電壓。
電感負(fù)載：應(yīng)選取線路電壓（有效值）的2-3倍。
純電阻負(fù)載：應(yīng)選取線路電壓（有效值）的1.5-2倍。
2） 輸出端RC浪涌吸收回路：繼電器的內(nèi)部裝有RC浪涌吸收網(wǎng)絡(luò)。可根據(jù)實(shí)際需要外接RC吸收網(wǎng)絡(luò)。
3） 電源端使用RC浪涌吸收回路：以消除電網(wǎng)在切換時(shí)產(chǎn)生的瞬變電壓對(duì)繼電器造成的損壞。
4） SSR開(kāi)路時(shí)，開(kāi)路電阻不是無(wú)窮大，產(chǎn)生一定的漏電流，設(shè)計(jì)線路時(shí)要注意到。 SSR常見(jiàn)失效及原因分析
1）繼電器不斷開(kāi)：
（1） 負(fù)載電流大于SSR的額定切換電流，這樣會(huì)使繼電器永久短路，此時(shí)應(yīng)使用額定電流較大的SSR。
（2） 在繼電器所處的環(huán)境溫度下，對(duì)于所承受的電流來(lái)說(shuō)如散熱不良，會(huì)損壞輸出半導(dǎo)體器件，此時(shí)應(yīng)使用較大的或更有效的散熱片。
（3） 線電壓瞬變引起SSR輸出部分穿通，此時(shí)應(yīng)使用額定電壓較高的SSR或提供額外的瞬態(tài)保護(hù)電路。
（4） 使用的線電壓高于SSR的額定電壓。