SSR是固態繼電器的簡稱,固態繼電器一種無機械觸點的電子開關元件,是無觸點開關,由輸入電路,隔離(耦合)和輸出電路三部分組成。輸入端用微小的控制信號驅動大電流負載。固態繼電器具有接觸器同樣的功能,它具有控制靈活,可靠性高,壽命長,在通與斷的時間不會產生電火花,無噪聲,開關速度快,工作頻率高,抗干擾能力強等優點,SSR的另一個特點是驅動電流(或電壓)小,給輸入端加一個很小的信號,就可以實現對被控制系統的控制。(下文所有固態繼電器均用SSR來表示)
作為無機械觸點的開關功能元件,SSR的基本使用框圖如下:
SSR的輸入控制方法和電路
SSR的類型,型號很多,所以它的輸入控制方法和控制電路也相應較多。SSR之間的共同特點是驅動電流或驅動電壓很小,輸入一個很小的信號就可以時間對SSR輸出狀態通,斷的控制。如果要實現有效而可靠的控制,其輸入信號必須達到一個給定值。對輸入回路工作電流的要求,推薦值為5-10mA時開通,小于1mA時關斷,對于輸入端工作電壓的要求,一般情況下開通時不低于3V,關斷時小于1V,當然,因產品特性不同伙廠家不同,對輸入電流或電阻值的要求是會有差異的。因此在使用和設計電路的時候,可以根據SSR的類型,規格和使用場合來進行選擇和設計,下面就介紹一些基本的輸入端控制方法和電路。
1.SSR觸點控制方式
由一組機械觸點直接控制電路,如下圖,圖中的S可以是機械開關,也可以是繼電器觸點貨電子開關電路。
2.采用三極管控制SSR的通斷
SSR可用NPN型貨PNP型晶體三極管直接控制其輸入端(如下圖a,b所示),在圖a電路中,平時VT導通,SSR出于接通狀態,當有脈沖時,SSR斷開,在圖b所示電路中,平時電路中,平時VT截止,SSR呈斷開狀態,當有脈沖時,SSR接通。
對于一般的SSR,要求輸入的最小工作電壓為3V(接通),若低于1V,則SSR關斷。
3.采用TTL數字集成電路驅動SSR
用TTL數字繼承電路控制SSR通斷的電路,如下圖:
4.采用CMOS數字集成電路驅動SSR
CMOS器件的輸入阻抗高,輸出邏輯電平擺動幅大(高低電平值接近電源電壓),很適合與SSR和其他電路配合,但CMOS器件的靜態功耗和動態功耗(靜態功耗僅約為10nW,動態功耗為幾毫瓦)。為確保CMOS器件使用安全,電路中采用三極管進行緩沖,隔離(如下圖)。
5.用脈沖信號觸發SSR的方法(如下圖)
觸發電路與SSR的“-”輸入端相接,在A端加幅值為Up的脈沖信號,使可控硅VS觸發導通,進而使SSR導通,該狀態即使脈沖過后仍會繼續保持。若此時B端加上另一個正脈沖信號,則VT導通,其集電極呈低電平。VS關斷,脈沖過后,SSR轉呈端態。
6.用交流電源驅動