固態繼電器的構成與原理

固態繼電器SSR作為繼電器家族的一員，由于其半導體構成特性，具有尺寸小、不受磁場干擾、低驅動信號、無觸點顫動、無機械老化、高可靠性等優點，廣泛應用于安防市場，如被動紅外檢測、門鎖、告警面板、門窗感應器等。以及智能電表監測，包含有功功率、無功功率、任務切換、報警輸出、執行驅動、限制功耗等。同時也適用于高壓絕緣檢測、采樣以及電壓平衡等作為電子切換開關。

固態繼電器的構成與原理

固態繼電器常用的結構為二次側采用MOSFET或者可控硅，對于直流應用可以選擇單MOSFET，而對于交流應用可以選擇背靠背MOSFET方案或者可控硅反并聯結構，因為可控硅的半控型特性，主要應用于交流電流能過零的場合。

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產品特點：

作為半導體開關管，Littelfuse/IXYS固態繼電器具有：

基于MOSFET開關：

1）單向或者雙向輸出

2）較小的正向導通電流需求，0.25-20mA

3）較寬的負載電壓，30-1000V

4）滿足不同需求的負載電流，0.05-6.5A

5）輸入與輸出絕緣電壓，1500-5000Vrms（1分鐘）

基于可控硅開關：

1）單向或者雙向輸出

2）較小的正向導通電流需求，5mA

3）較寬的負載電壓，400-800V

4）滿足不同需求的負載電流，0.25-5A

5）輸入與輸出絕緣電壓，2500-5000Vrms（1分鐘）

? ? 市場應用：

基于MOSFET的固態繼電器

·安防

·智能家居

·智能電表診斷輸出

·實驗儀器

·螺線管與閥門控制

·運動控制

基于可控硅的固態繼電器

·智能家居（燈，電源開關）

·電機控制（健身器材）

·路燈控制

·交流電源

·交流電表

·燃料與化學泵

固態繼電器優勢

相比于傳統的電磁式繼電器，下圖尺寸作為參考，實際應用中與工作電壓電流等導致其尺寸大小會有所區別。

尺寸與空間：

-縮小25-60%面積，50%高度

電氣性能：

-不受磁場干擾

-沒有?觸點顫動

-無火花開關適應于易燃化工泵

-邏輯信號與故障保護

-小10倍的驅動功耗需求

可靠性、耐用性、質量：

-高固態可靠性，長生命周期

-適用于沖擊與振動環境

安裝：

-PCB易于安裝焊接，減少安裝成本

固態繼電器的典型應用

安防市場：

是固態繼電器最典型的應用，包括被動紅外監測、門鎖、報警面板、門窗感測器。

如下被動紅外監測，通過微控制器驅動固態繼電器來控制報警裝置，在安防領域最大優勢是其免受磁場干擾的特性，可以免受外部磁場導致的誤動作。

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常用規格如下：

電池絕緣監測：

高壓絕緣監測在前面一篇文章里面已經詳細介紹過，有需求可以去翻一翻。

交流功率控制：

可編程控制器、過程控制、控制面板、遠程開關、氣體泵等是固態繼電器的應用領域

如下分享來自百度百科的繼電器的定義、作用以及分類

繼電器定義

繼電器是一種電控制器件，是當輸入量（激勵量）的變化達到規定要求時，在電氣輸出電路中使被控量發生預定的階躍變化的一種電器。它具有控制系統（又稱輸入回路）和被控制系統（又稱輸出回路）之間的互動關系。通常應用于自動化的控制電路中，它實際上是用小電流去控制大電流運作的一種“自動開關”。故在電路中起著自動調節、安全保護、轉換電路等作用。

繼電器主要作用

繼電器是具有隔離功能的自動開關元件，廣泛應用于遙控、遙測、通訊、自動控制、機電一體化及電力電子設備中，是最重要的控制元件之一。?

繼電器一般都有能反映一定輸入變量（如電流、電壓、功率、阻抗、頻率、溫度、壓力、速度、光等）的感應機構（輸入部分）；有能對被控電路實現“通”、“斷”控制的執行機構（輸出部分）；在繼電器的輸入部分和輸出部分之間，還有對輸入量進行耦合隔離，功能處理和對輸出部分進行驅動的中間機構（驅動部分）。

作為控制元件，概括起來，繼電器有如下幾種作用：?

擴大控制范圍：例如，多觸點繼電器控制信號達到某一定值時，可以按觸點組的不同形式，同時換接、開斷、接通多路電路。?

放大：例如，靈敏型繼電器、中間繼電器等，用一個很微小的控制量，可以控制很大功率的電路。?

綜合信號：例如，當多個控制信號按規定的形式輸入多繞組繼電器時，經過比較綜合，達到預定的控制效果。

自動、遙控、監測：例如，自動裝置上的繼電器與其他電器一起，可以組成程序控制線路，從而實現自動化運行。

繼電器分類

按繼電器的工作原理或結構特征分類:

電磁繼電器：利用輸入電路內電流在電磁鐵鐵芯與銜鐵間產生的吸力作????用而工作的一種電氣繼電器。?

固態繼電器：指電子元件履行其功能而無機械運動構件的，輸入和輸出隔離的一種繼電器。