德國皮尓茲PILZ固態(tài)繼電器的特點(diǎn)
固態(tài)繼電器的優(yōu)點(diǎn)
（1）高壽命，高可靠:SSR沒有機(jī)械零部件，有固體器件完成觸點(diǎn)功能，由于沒有運(yùn)動(dòng)的零部件，因此能在高沖擊，振動(dòng)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。
（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(dòng)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(dòng)器。
（3）快速轉(zhuǎn)換:固態(tài)繼電器因?yàn)椴捎霉腆w其間，所以切換速度可從幾毫秒至幾微妙。
（4）電磁干擾笑:固態(tài)繼電器沒有輸入"線圈"，沒有觸點(diǎn)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(gè)零電壓開關(guān)，在零電壓處導(dǎo)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)。
固態(tài)繼電器的缺點(diǎn)
（1）導(dǎo)通后的管壓降大，可控硅或雙相控硅的正向降壓可達(dá)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(dǎo)通電祖也較機(jī)械觸點(diǎn)的接觸電阻大。
（2）半導(dǎo)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(shí)現(xiàn)理想的電隔離。
（3）由于管壓降大，導(dǎo)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(yuǎn)遠(yuǎn)大于同容量的電磁繼電器，成本也較高。
（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。
（5）固態(tài)繼電器對(duì)過載有較大的敏感性，必須用快速熔斷器或RC阻尼電路對(duì)其進(jìn)行過在保護(hù)。固態(tài)繼電器的負(fù)載與環(huán)境溫度明顯有關(guān)，溫度升高，負(fù)載能力將迅速下降。
在應(yīng)用中需要考慮下述問題
1.器件的發(fā)熱
SSR在導(dǎo)通時(shí),元件將承受P耗=V有€譏有的熱耗散功率, 其中V有效值和I有效值分別為飽和壓降和工作電流的有效值。此時(shí),需依據(jù)實(shí)際工作環(huán)境條件,嚴(yán)格參照額定工作電流時(shí)允許的外殼溫升（75℃）,合理選用散 熱器尺寸或降低電流使用,否則將因過熱引起失控,甚至造成產(chǎn)品損壞。
在線路板上使用,連續(xù)負(fù)載電流2 3A時(shí),可選用S€?3,S€?4產(chǎn)品,時(shí),可選用S€?08W3封裝產(chǎn)品。10A以下,可采用散熱條件良好的儀器底板。10A以上,需配散熱器。30A以下,采用自然風(fēng)冷,連續(xù)負(fù)載電流大于30A時(shí),需采用儀器風(fēng)扇強(qiáng)制風(fēng)冷。
2.封裝和安裝形式
臥式W型、立式L型,體積小適用于印制板直接焊接安裝。立式 L2型,既能適合于線路板焊接安裝,也能適用于線路板上插接安裝。K型及F型,適合散熱器及儀器底板安裝。大功率SSR（K型和F型封裝）安裝時(shí),應(yīng)注意 散熱器接觸面應(yīng)平整,并需涂復(fù)導(dǎo)熱硅脂（先鋒T-50）。安裝力矩愈大,接觸熱阻愈小。大電流引出線,需配冷壓焊片,以減少引出線接點(diǎn)電阻。德國皮尓茲PILZ固態(tài)繼電器的特點(diǎn)
3.輸入端驅(qū)動(dòng)
SSR按輸入控制方式,可分為電阻型、恒流源和交流輸入控制 型。目前主要提供的,是供5V TTL電平用電阻輸入型。使用其他控制電壓時(shí),可相應(yīng)選用限流電阻。SSR輸入屬于電流型器件,當(dāng)輸入端光耦可控硅*導(dǎo)通后（微秒數(shù)量級(jí)）,觸發(fā)功率可 控硅導(dǎo)通。當(dāng)激勵(lì)不足或斜波式的觸發(fā)電壓,有可能造成功率可控硅處于臨界導(dǎo)通邊緣,并造成主負(fù)載電流流經(jīng)觸發(fā)回路引起的損壞。
例如基本性能測 試電路,輸入為可調(diào)電壓源,測試負(fù)載用100W燈泡,輸入觸發(fā)信號(hào)應(yīng)為階躍邏輯電平,強(qiáng)觸發(fā)方式。國外廠商提供的器件標(biāo)準(zhǔn)電流為10mA,考慮到全溫度工 作范圍（-40 +70℃）,發(fā)光效率穩(wěn)定和抗干擾能力,推薦直流觸發(fā)工作電流在12 25mA之間。
SSR輸入端可并聯(lián)或串聯(lián)驅(qū)動(dòng)。串聯(lián)使用時(shí),一個(gè)SSR按4V電壓考慮,12V電壓可驅(qū)動(dòng)3個(gè)SSR。
4.干擾問題
SSR產(chǎn)品也是一種干擾源,導(dǎo)通時(shí)會(huì)通過負(fù)載產(chǎn)生輻射或電源 線的射頻干擾,干擾程度隨負(fù)載大小而不同。白熾燈電阻類負(fù)載產(chǎn)生的干擾較小,零壓型在交流電源的過零區(qū)（即零電壓）附近導(dǎo)通,因此干擾也較小。減少的方法 是在負(fù)載串聯(lián)電感線圈。另外,信號(hào)線與功率線之間,也應(yīng)避免交叉干擾。
5.過流/過壓保護(hù)
快速熔斷器和空氣開關(guān),是通用的過電流保護(hù)方法?？焖偃蹟嗥?可按額定工作電流的1.2倍選擇,一般小容量可選用保險(xiǎn)絲。特別注意負(fù)載短路,是造成SSR產(chǎn)品損壞的主要原因。感性及容性負(fù)載,除內(nèi)部RC電路保護(hù)外, 建議采用壓敏電阻并聯(lián)在輸出端,作為組合保護(hù)。金屬氧化鋅壓敏電阻（MOV）面積大小決定吸收功率,厚度決定保護(hù)電壓值。
交流220V的SSR,選用 MYH12、430V、 12的壓敏電阻;380V選用MYH12、750V壓敏電阻;較大容量的電機(jī)變壓器應(yīng)選用MYH20、24通流容量大的壓敏電阻。
6.關(guān)于負(fù)載的考慮
SSR對(duì)一般的負(fù)載應(yīng)是沒有問題的,但也必須考慮一些特殊的 負(fù)載條件,以避免過大的沖擊電流和過電壓,對(duì)器件性能造成不必要的損壞。白熾燈、電爐等類的“冷阻"特性,造成開通瞬間的浪涌電流,超過額定工作電流值數(shù) 倍。一般普通型SSR,可按電流值的2/3選用。增強(qiáng)型SSR,可按廠商提供的參數(shù)選用。在惡劣條件下的工業(yè)控制現(xiàn)場,建議留有足夠的電壓、電流余量。
某些類型的燈,在燒斷瞬間會(huì)出現(xiàn)低阻抗。氣化和放電通道以及容性負(fù)載,如切換電容器組或電容器電源,會(huì)造成類似短路狀態(tài)?？稍诰€路中進(jìn)一步串聯(lián)電 阻或電感,作為限流措施。電機(jī)的開啟和關(guān)閉,也會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊電流和電壓。中間繼電器、電磁閥吸合不可靠時(shí)引起的抖動(dòng),以及電容換向式電機(jī)換向時(shí),電容 電壓和電源電壓的疊加會(huì)在SSR兩端產(chǎn)生二倍電源的浪涌電壓。
控制變壓器初級(jí)時(shí),也應(yīng)考慮次級(jí)線路上的瞬態(tài)電壓對(duì)初級(jí)的影響。此外,變壓器也 有可能因?yàn)閮蓚€(gè)方向電流不對(duì)稱,造成飽和引起的浪涌電流異?，F(xiàn)象。
上述情況,使SSR在特殊負(fù)載的應(yīng)用,多少變得有點(diǎn)復(fù)雜?？尚械霓k法,就是通過示波器去 測量可能引起的浪涌電流和電壓,從而選用合適的SSR和保護(hù)措施。德國皮尓茲PILZ固態(tài)繼電器的特點(diǎn)
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