固態(tài)繼電器(也稱為SSR,SS繼電器,SSR繼電器或SSR開關(guān))是一種集成的非接觸式電子開關(guān)設(shè)備,由集成電路(IC)和分立元件緊湊組裝而成。根據(jù)電子元件(如開關(guān)晶體管,雙向晶閘管和其他半導(dǎo)體元件)的開關(guān)特性,SSR能夠通過電子電路非??焖俚厍袚Q負(fù)載的“ON”和“OFF”狀態(tài),就像傳統(tǒng)機(jī)械繼電器的功能一樣。與之前的“線圈 - 簧片觸點”繼電器,即機(jī)電繼電器(EMR)相比,SSR內(nèi)部沒有可移動的機(jī)械部件,并且在SSR的切換過程中也沒有機(jī)械動作。因此,固態(tài)繼電器也稱為“非接觸式開關(guān)”。
此外,固態(tài)繼電器的放大和驅(qū)動功能非常適合驅(qū)動大功率執(zhí)行器,這比電磁繼電器(EMR)更可靠。固態(tài)繼電器的控制開關(guān)需要非常低的功率,因此低控制電流可用于控制高負(fù)載電流。并且,固態(tài)繼電器在輸入和輸出端子之間使用成熟可靠的光電隔離技術(shù)。該技術(shù)允許低功率器件的輸出信號直接連接到固態(tài)繼電器的輸入控制端子,以控制固態(tài)繼電器輸出端的高功率器件,而無需額外的保護(hù)電路。保護(hù)弱電流裝置,因為“小控制電流裝置”(連接到SSR輸入端子)和“大控制電源”(連接到SSR輸出端子)已經(jīng)電隔離。此外,交流固態(tài)繼電器使用“過零檢測器”技術(shù)將AC-SSR安全地應(yīng)用于計算機(jī)的輸出接口,而不會對計算機(jī)造成一系列干擾甚至嚴(yán)重故障。 EMR無法實現(xiàn)這些功能。
由于固態(tài)繼電器的固有特性和上述優(yōu)點,SSR自1974年問世以來已廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域,并且在電磁繼電器不能應(yīng)用的許多領(lǐng)域已經(jīng)完全取代了電磁繼電器。特別是在計算機(jī)自動控制系統(tǒng)領(lǐng)域,因為固態(tài)繼電器需要非常低的驅(qū)動功率并且與邏輯電路兼容,并且還可以直接驅(qū)動輸出電路而無需額外的中間數(shù)字緩沖器。
當(dāng)然,固態(tài)繼電器也有一些缺點,包括:存在導(dǎo)通電壓降和輸出漏電流,需要散熱措施,購買成本比EMR高,直流繼電器和交流繼電器不通用,單控制狀態(tài),數(shù)量少聯(lián)系小組,過載能力差。雖然一些特殊的定制固態(tài)繼電器可以解決上述一些問題,但在設(shè)計電路和應(yīng)用SSR時需要考慮和優(yōu)化這些缺點,以更大化固態(tài)繼電器的優(yōu)勢。
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