什么是固态继电器？固态继电器有哪些分类？

固态继电器SSR是一种全部由电子器件组成的新型无触点开关器件，它利用电子元件(如开关三极管、双向可控硅等半导体器件)的开关特性，达到无触点，无火花的接通和断开电路的目的。采用光电耦合器实现输入输出之间的电气隔离。

(1)单相固体继电器。它有两个输入控制端，两个输出端。输入端加上直流或者脉冲信号到一定电流值后，输出端就从断态转为通态。

(2)三相交流固体继电器。它集三只单相交流固态继电器为一体，以两个输入控制端对三相负载，进行直接开关切换，可方便的控制三相电机、加热器等三相负荷。

三相普通型SSR是以三只双向可控硅作为三相的输出开关触点，三相增强型是以三组反并联单向可控硅作为三相开关输出触点。电容性负载、感性负载宜选用增强型。

根据使用场合又分为过零触发和随机导通型。其中过零触发型应用较多，相当于开关，射频干扰小。随机导通型，移相触发，多用于调节电压，有干扰。

固态继电器的优缺点分析

1、固体继电器的优点

(1)高寿命,高可靠

固体继电器SSR没有机械运动零部件,由固体器件完成触电功能,由于没有运动的零部件,因此能在高冲击震动的环境工作,由于组成固态继电器的元器件的固有特性,决定了固体继电器的寿命长、可靠性高。

(2)灵敏度高、控制功率小、电磁兼容性好

固体继电器的输入电压范围较宽，驱动功率低，可与大多数逻辑集成电路兼容不需要加缓冲器或驱动器。

(3)快速转换

固体继电器因为采用固体器件，所以切换速度可以从几毫米至几微米。

(4)电磁干扰小

固体继电器没有输入线圈，没有触点燃弧和回跳，因此减少了电磁干扰。大多数交流输出固体继电器输出是一个零电压开关，在零电压处导通，零电流处关断，减少了射频干扰。

2、固体继电器的缺点

(1)导通后的管压降大，可控哇或双向控哇的正向降压，可达1~2V，大功率晶体管的饱和压降也在1~2之间，一般功率场效应管的导通电阻也较机械触点的接触电阻大。

(2)半导体器件关断后仍可有数微安至数毫安的漏电流，因此不能实现理想的电隔离。

(3)由于管压降大，导通后的功耗和发热量也大，大功率固体继电器的体积远远大于同容量的电磁继电器，其输出功率与环境和外壳温度有关。

(4)电子元、器件的温度特性和电子路线的抗干扰能力较差，耐辐射能力也较差，如不采取有效措施，则工作可靠性低。

(5)通常固体继电器设计成单刀单掷形式，这样比较容易实现，多组和多组转换结构需要用几个相互连接和适当连锁的固体继电器，这些固体继电器基本上是积木式堆叠在一起，形成一个占地较大空间的复杂装置。大功率固体继电器，由于需用散热片，就进一步增加了所有空间和成本。

(6)通常用于功率控制的固体继电器是针对负载或设计成交流输出或设计成直流输出，而不设计成既和用于交流负载，又可用于支流负载。

固态继电器的使用选型以及注意事项

1.在选用小电流规格印刷电路板使用的固态继电器时，因引线端子为高导热材料制成,焊接时应在温度小于250℃、时间小于10S的条件下进行，如考虑周围温度的原因，必要时可考虑降额使用，一般将负载电流控制在额定值的1/2以内使用。

2.各种负载浪涌特性对固态继电器SSR的选择

被控负载在接通瞬间会产生很大的浪涌电流，由于热量来不及散发，很可能使SSR内部可控硅损坏,所以用户在选用继电器时应对被控负载的浪涌特性进行分析,然后再选择继电器。使继电器在保证稳态工作前提下能够承受这个浪涌电流，选择时可参考表2各种负载时的降额系数(常温下)。

如所选用的继电器需在工作较频繁、寿命以及可靠性要求较高的场合工作时，则应在表2的基础上再乘以0.6以确保工作可靠。

一般在选用时遵循上述原则，在低电压要求信号失真小可选用采用场效应管作输出器件的直流固态继器;如对交流阻性负载和多数感性负载，可选用过零型继电器，这样可延长负载和继电器寿命，也可减小自身的射频干扰。如作为相位输出控制时，应选用随机型固态继电器。

3.使用环境温度的影响

固态继电器的负载能力受环境温度和自身温升的影响较大，在安装使用过程中,应保证其有良好的散热条件，额定工作电流在10A以上的产品应配散热器，100A以上的产品应配散热器加风扇强冷。在安装时应注意继电器底部与散热器的良好接触，并考虑涂适量导热硅脂以达到最佳散热效果。

如继电器长期工作在高温状态下(40℃~80℃)时，用户可根据厂家提供的最大输出电流与环境温度曲线数据，考虑降额使用来保证正常工作。

4.过流、过压保护措施在继电器使用时，因过流和负载短路会造成SSR固态继电器内部输出可控硅永久损坏,可考虑在控制回路中增加快速熔断器和空气开关予以保护型(选择继电器应选择产品输出保护,内置压敏电阻吸收回路和RC缓冲器,可吸收浪涌电压和提高dv/dt耐量);也可在继电器输出端并接RC吸收回路和压敏电阻(MOV)来实现输出保护。选用原则是220V选用500V-600V压敏电阻，380V时可选用800V-900V压敏电阻。

5.继电器输入回路信号

在使用时因输入电压过高或输入电流过大超出其规定的额定参数时,可考虑在输入端串接分压电阻或在输入端口并接分流电阻,以使输入信号不超过其额定参数值。

6在具体使用时,控制信号和负载电源要求稳定，波动不应大于10%，否则应采取稳压措施。

7.在安装使用时应远离电磁干扰,射频干扰源，以防继电器误动失控。

8.固态继电器开路且负载端有电压时,输出端会有一定的漏电流，在使用或设计时应注意。

9.固态继电器失效更换时,应尽量选用原型号或技术参数完全相同的产品，以便与原应用线路匹配，保证系统的可靠工作。

固体继电器的价格和品牌

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