固态继电器SSR常见问题解答

1、固态继电器SSR常见问题解答Q:固态继电器是什么？A:固态继电器是用分离电子元器件、集成电路（或芯片）及混合微电路技 术结合发展起来一种具有继电特性无触点式电子开关，为四端有源器件。其中两个端子为低电流输入控制端，另外两端为高电流输出受控端，即负载端， 中间采用光电隔离，作为输入输出之间电气隔离。输入端加上直流或脉冲信 号，输出端就能从关断状态转变成导通状态，无信号时就呈阻断状态，控制较大负载。但这种隔离，继电器负载端实际上开关电路来供电，要启动继电器必须负载端同时提供电压和负载。固态继电器是具有寿命长、可靠性高、 开关速度快、电磁干扰小、无噪声、无火花等特点，可广泛应用于航天、航 海、家电、

2、机床、通讯、化工、煤矿等工业自动化等领域。Q:与机械继电器相比，使用 SSR有什么优点呢？A:很多应用中，需要很快切换功率元件（从几瓦到到数千瓦）。一个很好 例子是温控系统中加热器元件控制。 宽脉冲调幅调节输入系统加热，周期开 关固定功率加热元件，从几秒到几分钟。机械式继电器具有有限开关次数， 它们元件几万次之后就用坏了。 SSR就没有这些问题。应用当，可以无限 运行。Q:使用SSR有哪些限制呢？A:与机械式继电器相比，SSR限制非常少。首先，SSR是基于半导体， 既不能全路导通，又不能全路关断。这意味着处于“on”状态，有电流时，继电器仍然具有内阻，使继电器发热。当处于“off”状态，继电器

3、仍然具有少量泄漏电流，通常几毫安。电流泄漏可以用来保持某些负载不会关断， 特别是高阻抗时。另外，SSR电压瞬变非常敏感，尽管 Opto22继电器都 具有非常好瞬变保护，继电器经受足够次数冲击时，也会损坏或降低性能。 这就使SSR用于驱动大电感机电负载时，例如有些螺线管或电动机时，特 别理想。SSR也绝不能应用于某些条件下， 比如安全电源开关，off状态下， 也存泄漏电流。SSR泄漏电流存，也可能会出现高电压。继电器不传导大 电流，开关端也将会“发热”，非常危险。Q:请问您制造多相继电器吗？A: Opto22仅制造单相SSR。需要多相操作，每一相使用一个继电器。SSR 使用半导体类型限制，制造多

4、相 SSR是不实际。，多相操作可以使用多个 继电器来实现。Q:可以将多个SSR并联起来获较高电流等级吗？A:不行。没有办法能保证两个或多个继电器并联使用时，会同时接通。每 一个继电器，输出端都需要一个最小电压才能起作用。光电隔离特性，触点实际上是开关电路来供电。一个继电器先接通时，第二个继电器会失去导通 电压，这样它就不会接通了，至少要等到第一个继电器不再携带很大电流时才导通。Q： “过零”导通电路指是什么呢？A:所谓“过零”是指，当加入控制信号，交流电压过零时，SSR才会变为通态；而当断开控制信号后，SSR要等待交流电正半周与负半周交界点（零 电位）时，SSR才会变为断态。如下图所示。这种设

5、计所产生EMI/RFI噪声也非常低，能防止产生高次谐波干扰和对电网污染。交流电压零电位点， AC SSR才会导通（有控制电压信号）或关断（无控制电压信号）。所有 Opto22 AC SSR都设有过零导通和关断电路。当 AC电压为零时，没有 电流流过，这就使继电器中半导体设备安全、容易通断。Q:可以使用 AC SSR来控制DC吗？A:不行。上面所述过零电路，继电器将永远不会导通，通了，也关不了。DC电压不可能降到零。Q:可以使用 DC SSR 来控制AC吗？A:不行。用于Opto22 DC SSR半导体设备是极性。当极性反转，波形改 变时，它将关断或导通。Q: DC SSR可以用来控制模拟信号吗

6、？A:不推荐使用，原因很多。首先，继电器压降将会导致信号丢失。其次，操 作电压和电流较低时，SSR导通特点是非线性。使用机械继电器，效果会 更好。Q:您SSR哪些认证呢？A:通常，Opto22 继电器 UL、CSA、CE 认证。见 .另夕卜，有些SSR也了 VDE认证，详情联系 Opto22。FAQ: SSR故障处理Q：我继电器不起作用了，可能是什么原因呢？A: SSR失效有多种原因。多数情况下，不起作用指是不能接通或关断。通 常，SSR失效是不正确安装，它们简单、可靠。您 SSR失效了，首先检查 一下继电器操作参数，确保继电器适用于该系统，继电器安装正确。导致 SSR失效常见原因有下列三个：

7、? SSR与负载不匹配。长时间负载较大电流，继电器过热损坏。? SSR保护不充分。记住半导体简单金属触点坚固。反相电压超过继电器 PRV等级时，将会导致损坏。开关电路电压尖峰，可能是电感影响，破坏 一个或多个内部开关设备。大电感负载时，记住要使用减震器、transorb二 极管、MOV或整流二极管。? SSR安装不正确。SSR没有安装足够大散热器、没有使用传热元件，使 继电器过热。负载端没有紧固好，也将会产生继电器电弧或发热。Opto 22推荐负载螺纹端扭矩是15到16 inch-pound.要确保端子紧固，并接缝处 进行焊接，确保良好电接触，并进行保护以免腐蚀。Q:怎样对SSR进行测试呢？A

8、:使用测试机械继电器同样方法对 SSR进行测试是不可能。典型SSR放 置输出负载端欧姆表会产生无限大阻抗。原因很多。首先，SSR需要较小功率驱动，功率从放置负载端任何电压源获取。典型万用表不足以提供足够 大电压使继电器改变状态。其次，AC SSR包含过零电路。存零电位将不会改变状态。多数测试设备将会提供直流电压， 继电器将不会过零，不会改 变状态。要测试SSR,最好实际使用开关电路电压下进行测试，用来驱动 负载，例如一个大电灯泡。Q:我有一个SSR用来驱动负载。负载正确导通，从来都不关断，我整个 关闭继电器电源。到底是什么原因呢？A:这是当使用高阻抗负载时，通常会出现问题，例如使用霓虹灯或小螺

9、线管。这样负载通常具有相对较大初始电流， 较小保持电流。结果是继电器断 开状态泄漏电流不足以使负载接通（见前节），一旦接通后，就一直保持通态, 无法断开。解决方法是将一个功率电阻与负载并联， 使流过该功率电阻电流 是SSR额定最大泄漏电流8-10倍，要确保该电阻具有足够高功率等级。例如，当SSR负载端采用120VAC时，泄漏电流是5mA时，最好使流过 电阻电流是50mA。欧姆定律，电阻值最好选择 2, 400欧姆。电阻器耗散 功率为6W,应该使用7.5W或10W功率电阻器。Q:我有一个新AC SSR驱动一个螺线管。第一次可以导通，以后就不导 通了。为什么呢？A:有些螺线管、有些类型卤素灯以及某些类型频闪灯，将二极管与