固态继电器

可靠的开关在现代自动化系统中的作用非常重要。在通信系统、消费电子和汽车电子或工业自动化等现代技术领域，到处都有从熟悉的开关方案到传统方案的逐渐但明确的转变。 电磁继电器 并将接触式启动器转移到更可靠的开关工具，例如固态继电器。

即使在具有强大电流负载的电路中，半导体也可以正确地取代机械开关和控制设备，因为每年改进半导体的过程都会满足功率开关的越来越高的特性。

半导体继电器在其设计中包含功能强大的电源开关，成功取代了传统电磁继电器、启动器和接触器的触点。这些先进的固态继电器可以切换高达 250 安培的负载，同时更加可靠。

控制和执行电路的电流隔离不需要对此类继电器采取额外的隔离措施。固态继电器用作低压控制电路和高压电源电路相互隔离的接口。不同厂家的固态继电器结构比较相似，所有这种类型的继电器只有很小的差别。

这种固态继电器的输入电路可能由电阻与光耦合器串联组成，也可能更复杂。输入电路的作用是接收控制信号进行后续的切换。

电路再往下是光隔离，它在固态继电器的输入、中间和输出电路之间提供隔离。输入信号由控制固态继电器输出切换的触发电路处理。

开关电路向负载提供电压。通常这部分由晶体管、晶闸管或三端双向可控硅开关元件组成。

为了固态继电器在各种条件下（包括感性负载）可靠运行，需要保护电路。然而，尽管在所有固态继电器中都存在保护电路，但仍有各种修改，其中一些继电器不允许感性负载，而另一些则专门为其适配。

功率半导体具有一定的内阻，因此当负载切换时，固态继电器会发热。当加热到 60 摄氏度以上时，开关电流的允许值会降低，因此，在恶劣的工作条件下，此类继电器需要额外的散热。为此使用散热器甚至空气冷却。

对于感性负载，建议提供 2-4 倍允许电流的储备，如果我们谈论异步电机的控制，则电流储备应为 10 倍。

使用零电流开关继电器消除了控制有源性质的强大负载时的电流电压，此类继电器配备了额外的触发电路控制单元，可防止过载启动。但是在控制电容性或电感性负载时，必须提供相当大的电流余量。

通常，具有恒定电流的直流继电器已经具有在启动时过载时额定电流短期（不超过 10 毫秒）增加三倍的储备，而晶闸管继电器 - 十倍。

为了抵抗脉冲噪声，在固态继电器中与输出电路并联安装了RC电路，但为了更可靠的保护，需要在这种继电器的每一相上并联外部压敏电阻。

制造商提供的技术文档通常包含有关特定固体继电器特性及其允许的操作模式和一般应用领域的所有综合数据。