Et solid state relæ er et relæ med solid state komponenter (såsom halvlederenheder) som nøglekomponenter. Sammenlignet med de traditionelle mekaniske relæer har solid-state relæer mange forskelle og fordele. Det følgende vil detaljere definitionen, arbejdsprincippet, strukturen, fordelene og anvendelsesområderne for solid-state relæer.
1. Definition af et solid-state relæ:
Solid state relæ (ordforkortelse for sr), hele sammensætningen af solid state relæ er sammensat af solid state elektroniske komponenter, er en ny type berøringsfri koblingsenhed over industrielle elektriske apparater. Hvad er kontakten kontakt, i virkeligheden, er brugen af elektroniske komponenter (såsom skifte triode, tovejs silicium kontrol og andre halvleder enheder) switch karakteristika, kan opnå formålet med ingen gnist til at røre på og fra kredsløbet, så det er også kendt som "kontaktafbryder". Et solid-state relæ er en fire-terminal aktiv enhed, hvor to terminaler er input kontrol ender og de to andre ender er output kontrol ender. Det har både amplifikationsdriveffekt og isolationseffekt
2. Arbejdsprincip for solid-state relæ:
Solid-state relæet er en berøringsfri kontakt. Dens arbejdsprincip er baseret på de ledende egenskaber af halvlederenheden. Den indeholder et styrekredsløb og en belastningssløjfe. Når styresignalet påføres styrekredsløbet, når relæet fungerer normalt, passerer kontrolmodellen gennem halvlederelementet i styrekredsløbet, og derefter kan strømmen passere gennem belastningskredsløbet for at realisere kontaktoperationen. Faktisk kan omskifterens tilstand styres ved at ændre størrelsen af indgangsstyrespændingen.
3. Opbygning af faststofrelæet:
input:
I henhold til de forskellige kategorier af indgangsspænding kan indgangskredsløbet opdeles i DC-indgangskredsløb, AC-indgangskredsløb og AC / DC-indgangskredsløb. Nogle input kontrolkredsløb har også med TTL / CMOS, kompatible, positive og negative logiske kontrol- og omvendte funktioner, kan nemt forbindes med TTL, MOS logiske kredsløb.
For styresignalet med en fast styrespænding er modstandsindgangskredsløbet vedtaget. Styrestrøm er garanteret på mere end 5 mA. For styresignalet med et stort variationsområde (såsom 3~32V) er konstantstrømkredsløbet vedtaget for at sikre, at strømmen fungerer pålideligt ved mere end 5 mA i hele spændingsvariationsområdet.
Isolationskobling
Isoleringen og koblingen af input og output kredsløb af solid state relæ inkluderer fotoelektrisk kobling og transformer kobling: fotoelektrisk kobling bruger normalt fotodiode-fototriode, fotodiode-tovejs lysstyret silicium, fotovoltaisk celle, der realiserer isolationskontrol mellem kontrolsiden og belastningssiden. Højfrekvent transformatorkobling bruger højfrekvent signal koblet til sekundæren, rettet ved bølgekontrol, og det logiske kredsløb til at danne drivsignalet.
udgangskredsløb
Strømafbryderen på SSR er direkte forbundet til strømforsyningen og belastningsenden, hvilket realiserer tænd og sluk af belastningsstrømforsyningen. Den bruger hovedsageligt højeffekt krystaltransistorer (switch tube-Transistor), ensrettet (Thyristor eller SCR), tovejs (Triac), power field effect tube (MOSFET), isoleret gate bipolær transistor (IGBT). Udgangskredsløbet for solid state-relæet kan også opdeles i DC-udgangskredsløb, AC-udgangskredsløb og AC / DC-udgangskredsløb. I henhold til belastningstypen kan den opdeles i DC solid state relæ og AC solid state relæ. Bipolære enheder eller effektfelteffektrør kan bruges til DC-output, og to SCR eller en tovejs SCR bruges normalt til AC-output. AC solid state relæet kan opdeles i enkeltfaset AC solid state relæ og trefaset AC solid state relæ. AC solid state relæ kan opdeles i tilfældigt AC solid state relæ og over-nul AC solid state relæ i henhold til tidspunktet for ledning og nedlukning.
4. Forskelle og fordele:
(1) Hastighed: Svarhastigheden for et solid-state relæ er hurtigere, fordi det styres af halvlederenheder, og det er et mekanisk relæ uden mekaniske komponenter. Derfor kan omskiftningshastigheden for solid state-relæet nå mikrosekundniveauet, meget højere end millisekundniveauet for mekanisk relæ.
(2) Levetid: fordi der ikke er nogen mekanisk struktur, er levetiden for solid-state relæet længere. Mekaniske dele af mekaniske relæer er tilbøjelige til at blive slidt og er tilbøjelige til at fejle efter lang tids brug, mens solid state relæer ikke har dette problem, så de kan give en længere levetid.
(3) Stilhed: Det mekaniske relæ i omskiftningsprocessen vil producere mekanisk stødlyd, og solid state-relæet har ingen mekanisk bevægelse, solid state-relæet er ingen kontaktkontakt, der vil ikke være nogen mekanisk relæstødlyd. Dette solid-state relæ vil ikke producere støj, mere lydløst.
(4) Volumen: forskellen over volumen sammenlignet med det mekaniske relævolumen vil solid state relævolumenet være mindre, optage mindre plads. Har en større bærbar karakter. Den lille størrelse af solid-state relæet gør det også muligt at opnå en højere kredsløbstæthed i et begrænset rum, og det kan bedre anvendes i nogle områder med begrænset plads eller høje vægtkrav.
(5) Pålidelighed: solid state-relæet er ingen mekanisk kontakt, er ingen kontaktkontakt. Solid-state relæer forringer ikke deres ydeevne på grund af mekanisk slitage og kan ikke frembringe noget lysbuefænomen, hvilket forlænger deres levetid betydeligt. Og omskiftningshastigheden for solid state-relæet er meget hurtig, som kan nå en responstid på flere millisekunder til flere mikrosekunder og har høj pålidelighed og lang levetid på grund af dets iboende elektroniske komponentegenskaber. Strukturen af solid state relæet er fuldt forseglet, med god vibrationsmodstand og mekanisk slagfasthed, og er velegnet til arbejdet med høj påvirkning og vibrationsmiljø. Skallen har også gode fugtbestandige, meldug, korrosionsforebyggende egenskaber, velegnet til alle slags barske miljøer.
5. Anvendelsesområder:
Solid-state relæer er meget udbredt inden for forskellige områder, herunder:
(1) Industrielt automationskontrolsystem: Industrielt automationskontrolsystem har brug for højhastigheds, effektiv switchdrift, solid state relæ kan opfylde disse krav og kan modstå industrimiljøstøj, elektromagnetisk interferens og andre negative faktorer.
(2) Husholdningsapparater: Solid-state relæer er meget udbredt i husholdningsapparater, såsom elektriske ovne, mikrobølgeovne, elektriske vandvarmere osv. På grund af dets pålidelighed og lang levetid kan det forbedre levetiden og arbejdseffektiviteten af husholdningsapparater.
(3) Medicinsk udstyr: Medicinsk udstyr har høje krav til nøjagtighed og pålidelighed, og solid-state relæer kan give mere stabil og præcis kontaktkontrol, så det er meget udbredt i medicinsk udstyr.
(4) Effektelektronik: Anvendelsen af solid-state relæer inden for effektelektronik er også gradvist stigende, såsom frekvensomformere, invertere og ladebunker.
Som konklusion er solid state relæer relæer, der bruger halvlederenheder som nøglekomponenter, med fordelene ved hurtig hastighed, lang levetid, stilhed, lille størrelse og høj pålidelighed. Det er meget udbredt i industriel automation, husholdningsapparater, medicinsk udstyr og kraftelektronik. Disse funktioner gør solid-state relæer til et ideelt alternativ til mekaniske relæer.
