SSR成功地實現(xiàn)了弱信號 (Vsr)對強電(輸出端負載電壓)的控制。由于光耦合器的應(yīng)用,使控制信號所需的功率極低(約十余毫瓦就可正常工作),而且Vsr所需的工作電平與 TTL、HTL、CMOS等常用集成電路兼容,可以實現(xiàn)直接聯(lián)接。這使SSR在數(shù)控和自控設(shè)備等方面得到廣泛應(yīng)用。在相當程度上可取代傳統(tǒng)的“線圈—簧片觸點式”繼電器(簡稱“MER”)。
SSR由于是全固態(tài)電子元件組成,與MER相比,它沒有任何可動的機械部件,工作中也沒有任何機械動作; SSR由電路的工作狀態(tài)變換實現(xiàn)“通”和“斷”的開關(guān)功能,沒有電接觸點,所以它有一系列MER不具備的優(yōu)點,即工作高可靠、長壽命(有資料表明SSR的開關(guān)次數(shù)可達108-109次,比一般MER的106高幾百倍);無動作噪聲;耐振耐機械沖擊;安裝位置無限制;很容易用絕緣防水材料灌封做成全密封形式,而且具有良好的防潮防霉防腐性能;在防爆和防止臭氧污染方面的性能也極佳。這些特點使SSR可在軍事(如飛行器、火炮、艦船、車載武器系統(tǒng))、化工、井下采煤和各種工業(yè)民用電控設(shè)備的應(yīng)用中大顯身手,具有超越MER的技術(shù)優(yōu)勢。
交流型SSR由于采用過零觸發(fā)技術(shù),因而可以使SSR安全地用在計算機輸出接口上,不必為在接口上采用MER而產(chǎn)生的一系列對計算機的干擾而煩惱。此外,SSR還有能承受在數(shù)值上可達額定電流十倍左右的浪涌電流的特點。
1.1 固態(tài)繼電器的優(yōu)點
1.1.1 高壽命,高可靠:SSR沒有機械零部件,有固體器件完成觸點功能,由于沒有運動的零部件,因此能在高沖擊,振動的環(huán)境下工作,由于組成固態(tài)繼電器的元器件的固有特性,決定了固態(tài)繼電器的壽命長,可靠性高。
1.1.2 靈敏度高,控制功率小,電磁兼容性好:固態(tài)繼電器的輸入電壓范圍較寬,驅(qū)動功率低,可與大多數(shù)邏輯集成電路兼容不需加緩沖器或驅(qū)動器。
1.1.3 快速轉(zhuǎn)換:固態(tài)繼電器因為采用固體其間,所以切換速度可從幾毫秒至幾微妙。
1.1.4 電磁干擾笑:固態(tài)繼電器沒有輸入‘線圈“,沒有觸點燃弧和回跳,因而減少了電磁干擾。大多數(shù)交流輸出固態(tài)繼電器是一個零電壓開關(guān),在零電壓處導通,零電流處關(guān)斷,減少了電流波形的突然中斷,從而減少了開關(guān)瞬態(tài)效應(yīng)。
1.2 固態(tài)繼電器的缺點
1.2.1 導通后的管壓降大,可控硅或雙相控硅的正向降壓可達1~2V,大功率晶體管的飽和壓漿液災(zāi)1~2V之間,一般功率場效應(yīng)管的導通電祖也較機械觸點的接觸電阻大。
1.2.2 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。
1.2.3 由于管壓降大,導通后的功耗和發(fā)熱量也大,大功率固態(tài)繼電器的體積遠遠大于同容量的電磁繼電器,成本也較高。
1.2.4 電子元器件的溫度特性和電子線路的抗干擾能力較差,耐輻射能力也較差,如不采取有效措施,則工作可靠性低。
1.2.5 固態(tài)繼電器對過載有較大的敏感性,必須用快速熔斷器或RC阻尼電路對其進行過在保護。固態(tài)繼電器的負載與環(huán)境溫度明顯有關(guān),溫度升高,負載能力將迅速下降。 |