固体继电器工作原理图

1、固体继电器工作原理图 收藏   固体继电器（Solid State Relay SSR)是利用现代微电子技术与电力电子技术相结合而发展起来的一种新型无触点电子开关器件。它可以实现用微弱的控制信导(几毫安到几十毫安)控制01A直至几百A电流负载，进行无触点接通或分断。固体继电器是一种四端器件，两个输入端，两个输出端。输入端接控制信号，输出端与负载、电源串联，SSR实际是一个受控的电力电子开关。固体继电器由输入电路、驱动电路和输出电路三部分组成。该电路由信号输人电路、零电压检测控制电路、工作指示电路、双向晶闸管控制电路和吸收电路几部分组成。采用了光电耦合器GD作为输入电路和输出

2、电路之间的隔离元件，VD是防止Vin正负接反烧坏GD。电路工作过程：当无输入信号时，GD中的光敏三极管裁止，VT1是交流电压零点检测器，通过R3获得基极电流而饱和导通，将VTH的门极箝在低电位而处于关断状态。当有输人信号时，光敏三极管导通，此时VTH的状态由VT1决定，如此电源电压大于过零电压时，分压器R3、R2的分压点P电压大于VBE1，VT1饱和导通，SCR门极因箝位在低电位而截止，TR的门极因没有触发脉冲而处于关断状态。只有当电源电压小于过零电压，P点电压小于VBE1时G1截止，SCR门极获得触发信号而导通。在TR的门极获得触发脉冲，TR就导通从而接通负载电源。当输入信号关断后GD中的光

3、敏三极管截止， G1饱和导通使SCR门极箝位在低电位而关断，但是此时TR仍保持导通状态，负载上仍有电流流过，直到负载电流随VAC减小到小于双向晶闸管TR的维持电流后才会自行关断，切断负载电源。固态继电器应用电路图大全应用电路图1. 与传感器的连接SSR可直接连接接近开关、光电开关等传感器。2. 白炽灯的闪烁控制3.电气炉的温度控制4. 单相感应电动机的正反运转注1. SR1、SSR2其中一个为断开侧SSR的LOAD端子间电压， 由于通过 LC结合， 电压约为电源电压的2倍，    请务必使用具备电源电压2倍以上的输出额定电压的SSR  

4、;  （例） 电源电压交流100的单相感应电动机的正反运转， 应使用有交流200以上输出电压的SSR注2. 切换SW1和SW2时， 请务必确保有30ms以上的时滞。5. 三相感应电动机的接通、断开控制6. 三相电机的正反运转SSR三相电机正反运转时， 请注意SSR的输入信号。如右上图所示， 同时切换SW1和SW2时， 负载侧发生相间短路， 会损坏SSR 的输出元件。这是由于即使没有至SSR输入端子的输入信号， 输出元件（三端双向可控硅开关） 仍处于导通状态， 直至负载电流为0。因此， 切换SW1和SW2时， 请务必设定30ms以上的时滞。另外， 由于至SSR输入电路的干扰等

5、导致的SSR误动作， 也会导致相间短路、SSR损坏。作为此时的对策例， 在电路中接入防止产生短路事故的保护电阻R。对于保护电阻R， 请根据SSR的浪涌接通电流容量确定。例如， G3NA-220B的浪涌接通电流容量为 220Apeak， 因此为R>220V×2/220A1.4。另外， 考虑到电路电流、通电时间等， 请插到消耗功率较小的一侧。另外， 对于电阻的功率， 请根据PI2R×安全率进行计算。（I负载电流、R保护电阻、安全率35）7. 变压器负载的冲击电流变压器负载时的冲击电流，在电抗不运作的2次侧开放状态下为最大。另外， 由于其最大电流是电源频率的1/2周， 若不

6、用示波器将很难进行测定。为此， 应测定变压器一次侧的直流电阻， 据此预测冲击电流。（实际上， 由于固有电抗运作， 其结果比该计算值还少）。I peakV peak/R(2×V)/R假设在负载电源电压220V 使用一次侧的直流电阻3 欧姆的变压器， 则此时的冲击电流为， I peak(1.414×220)/3103.7A本公司规定SSR的浪涌接通电流容量为非反复（1天1-2次）， 请选择能反复使用具备该I peak的2倍的浪涌接通电流容量的SSR。此时， 请选择具备207.4A以上浪涌接通电流容量、G3-220 以上的SSR。另外， 若对此进行逆运算， 即可算出满足SSR的变

7、压器一次侧的直流电阻值。RV peak/I peak(2×V)/I peak有关变压器一次侧的直流电阻值适用SSR的一览表， 请参考附件。另外，该一览表表示满足冲击电流的SSR，还必须结合变压器的稳定电流满足各SSR的额定电流。SSR的额定电流G3-240下划线2位的数字显示稳定电流。（此时为40A）仅G3NH时 ： G3NH-075B=75A、            G3NH-150B=150A条件1 ： SSR的环境温度（=柜内温度） 应在各SSR 的额定温度以

8、内。条件2 ： 应为安装正规散热器的状态。负载电源电压100V时变压器一次侧的直流电阻()冲击电流(A)SSR的浪涌接通电流容量(A)适用SSRG3PG3NAG3NEG3NH4.8以上30 60 -205-2051.94.775 150-210-215-210 -2101.31.8 110 220-220-225-220-2200.651.2 220440-235-240-245-260-240 0.360.64400 800 -20750.160.35 900 1,800 -2150负载电源电压110V时变压器一次侧的直流电阻()冲击电流(A)SSR的浪涌接通电流容量(A)适用SSRG3PG

9、3NAG3NEG3NH5.2以上3060 -205-2052.15.175 150-210-215-210 -2101.52.0 110 220-220-225-220-2200.711.4220440-235-240-245-260-240 0.390.70400 800 -20750.180.38 900 1,800 -2150负载电源电压120V时变压器一次侧的直流电阻()冲击电流(A)SSR的浪涌接通电流容量(A)适用SSRG3PG3NAG3NEG3NH5.7以上3060 -205-2052.35.675 150-210-215-210 -2101.62.2110 220-220-22

10、5-220-2200.781.5220440-235-240-245-260-240 0.430.77400 800 -20750.190.42900 1,800 -2150负载电源电压200V时变压器一次侧的直流电阻()冲击电流(A)SSR的浪涌接通电流容量(A)适用SSRG3PG3NAG3NEG3NH9.5以上3060 -205-2053.89.475 150-210-215-210 -2102.63.7110 220-220-225-220-2201.32.5220440-235-240-245-260-240 0.711.2400 800 -20750.320.70900 1,800

11、-2150负载电源电压220V时变压器一次侧的直流电阻()冲击电流(A)SSR的浪涌接通电流容量(A)适用SSRG3PG3NAG3NEG3NH10.4以上3060 -205-2054.210.375 150-210-215-210 -2102.94.1110 220-220-225-220-2201.52.8220440-235-240-245-260-240 0.781.4400 800 -20750.350.77900 1,800 -2150负载电源电压240V时变压器一次侧的直流电阻()冲击电流(A)SSR的浪涌接通电流容量(A)适用SSRG3PG3NAG3NEG3NH11.4以上306

12、0 -205-2054.611.375 150-210-215-210 -2103.14.5110 220-220-225-220-2201.63.0220440-235-240-245-260-240 0.851.5400 800 -20750.380.84900 1,800 -2150负载电源电压400V时变压器一次侧的直流电阻()冲击电流(A)SSR的浪涌接通电流容量(A)适用SSRG3PG3NAG3NEG3NH7.6以上75150 -410 5.27.5 110 220-420-430-4202.65.1220440-435-445 1.52.5400 800 -40750.631.4

13、900 1,800 -4075负载电源电压440V时变压器一次侧的直流电阻()冲击电流(A)SSR的浪涌接通电流容量(A)适用SSRG3PG3NAG3NEG3NH8.3以上75150 -410 5.78.2110 220-420-430-4202.95.6220440-435-445 1.62.8400 800 -40750.701.5900 1,800 -4075负载电源电压480V时变压器一次侧的直流电阻()冲击电流(A)SSR的浪涌接通电流容量(A)适用SSRG3PG3NAG3NEG3NH9.1以上75150 -410 6.29.0110 220-420-430-4203.16.1220

14、440-450 8. 变压器的分接头转换通过SSR切换变压器的分接头时， 请注意感应OFF侧SSR的电压。感应电压与卷数（ 分接头电压） 成比例。下图中，电源电压200V， N1100次、N2100次，若SSR2置于 ON， 则会在SSR1两端施加电源电压2倍的电压400V， 因此， 对于SSR1， 务必使用400V的SSR。固体继电器原理图固体继电器SSR固体继电器（Solid State Relay SSR)是利用现代微电子技术与电力电子技术相结合而发展起来的一种新型无触点电子开关器件。它可以实现用微弱的控制信导(几毫安到几十毫安)控制01A直至几百A电流负载，进行无触点接通或分断。固体继

15、电器是一种四端器件，两个输入端，两个输出端。输入端接控制信号，输出端与负载、电源串联，SSR实际是一个受控的电力电子开关，其等效电路如图。由于固体继电器具有高稳定、高可靠、无触点及寿命长等优点，广泛应用在电动机调速、正反转控制、调光、家用电器、烘箱烘道加温控温、送变电电网的建设与改造、电力拖动、印染、塑科加工、煤矿、钢铁、化工和军用等方面。固体继电路工作原理 固体继电器与通常的电磁继电器不同：无触点、输入电路与输出电路之间光(电)隔离、由分立元件半导体微电子电路芯片和电力电子器件组装而成，以阻燃型环氧树脂为原料，采用灌封技术持其封闭在外壳中、使与外界隔离，具有良好的耐压、防腐、防潮抗震动性能。

16、固体继电器由输入电路、驱动电路和输出电路三部分组成。这里仅以应用较多的交流过零型固体继电器为例，介绍其工作原理。该电路采用了过零触发技术，具有电压过零时开启，负裁电流过零时关断的特性，在负载上可以得到一个完整的正弦波形，因此电路的射频干扰很小。该电路由信号输人电路、零电压检测控制电路、工作指示电路、双向晶闸管控制电路和吸收电路几部分组成。采用了光电耦合器GD作为输入电路和输出电路之间的隔离元件，VD是防止Vin正负接反烧坏GD。电路工作过程：当无输入信号时，GD中的光敏三极管裁止，VT1是交流电压零点检测器，通过R3获得基极电流而饱和导通，将VTH的门极箝在低电位而处于关断状态。当有输人信号时

17、，光敏三极管导通，此时VTH的状态由VT1决定，如此电源电压大于过零电压时，分压器R3、R2的分压点P电压大于VBE1，VT1饱和导通，SCR门极因箝位在低电位而截止，TR的门极因没有触发脉冲而处于关断状态。只有当电源电压小于过零电压，P点电压小于VBE1时G1截止，SCR门极获得触发信号而导通。在TR的门极获得触发脉冲，TR就导通从而接通负载电源。当输入信号关断后GD中的光敏三极管截止， G1饱和导通使SCR门极箝位在低电位而关断，但是此时TR仍保持导通状态，负载上仍有电流流过，直到负载电流随VAC减小到小于双向晶闸管TR的维持电流后才会自行关断，切断负载电源。此主题相关图片如下：由于触发信

18、号方式不同，ACSSR还分为过零型触发(Z型)和非过零型或随机型(P型)触发两种，如图为其工作波形图。可见过零型和非过零型之间的区别主要在于负载交流电流导通的条件。过零型在输入信号Vin施加的t1时刻，由于此时电源电压处在非过零区，其输出端不导通，只有当电源电压到达过零区t2时，输出端负载中才有电流流过。而非过零型在接近开关接线图1）接近开关有两线制和三线制之区别，三线制接近开关又分为NPN型和PNP型，它们的接线是不同的。请见下图所示：    2）两线制接近开关的接线比较简单，接近开关与负载串联后接到电源即可。    3）三线制接近开关的接线：红（棕）线接电源正端；蓝线接电源0V端；黄（黑）线为信号，应接负载。而负载的另一端是这样接的：对于NPN型接近开关，应接到电源正端；对于PNP型接近开关，则应接到电源0V端。    4）接近开关的负载可以是信号灯、继电器线圈或可编程控制器PLC的数字量输入模块。