繼電器是一類(lèi)器件的總稱(chēng)，依據(jù)繼電器的材料、特性等不同，繼電器又可細(xì)分為磁保持繼電器、步進(jìn)繼電器、高頻繼電器等。為增進(jìn)大家對(duì)繼電器的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)固態(tài)繼電器予以解讀。通過(guò)本文，您可以學(xué)到固態(tài)繼電器的組成、優(yōu)缺點(diǎn)以及固態(tài)繼電器與普通繼電器的區(qū)別。

一、概述

固態(tài)繼電器(SSR)與機(jī)電繼電器相比，是一種沒(méi)有機(jī)械運(yùn)動(dòng)，不含運(yùn)動(dòng)零件的繼電器，但它具有與機(jī)電繼電器本質(zhì)上相同的功能。SSR是一種全部由固態(tài)電子元件組成的無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)元件，他利用電子元器件的點(diǎn)，磁和光特性來(lái)完成輸入與輸出的可靠隔離，利用大功率三極管，功率場(chǎng)效應(yīng)管，單項(xiàng)可控硅和雙向可控硅等器件的開(kāi)關(guān)特性，來(lái)達(dá)到無(wú)觸點(diǎn)，無(wú)火花地接通和斷開(kāi)被控電路。

二、固態(tài)繼電器的組成

固態(tài)繼電器有三部分組成:輸入電路，隔離(耦合)和輸出電路。安輸入電壓的不同類(lèi)別，輸入電路可分為直流輸入電路，交流輸入電路和交直流輸入電路三種。有些輸入控制電路還具有與TTL/CMOS兼容，正負(fù)邏輯控制和反相等功能。固態(tài)繼電器的輸入與輸出電路的隔離和耦合方式有光電耦合和變壓器耦合兩種。固態(tài)繼電器的輸出電路也可分為直流輸出電路，交流輸出電路和交直流輸出電路等形式。交流輸出時(shí)，通常使用兩個(gè)可控硅或一個(gè)雙

向可控硅，直流輸出時(shí)可使用雙極性器件或功率場(chǎng)效應(yīng)管。

三、固態(tài)繼電器的優(yōu)缺點(diǎn)

1、固態(tài)繼電器的優(yōu)點(diǎn)

(1)高壽命，高可靠:SSR沒(méi)有機(jī)械零部件，有固體器件完成觸點(diǎn)功能，由于沒(méi)有運(yùn)動(dòng)的零部件，因此能在高沖擊，振動(dòng)的環(huán)境下工作，由于組成固態(tài)繼電器的元器件的固有特性，決定了固態(tài)繼電器的壽命長(zhǎng)，可靠性高。

(2)靈敏度高，控制功率小，電磁兼容性好:固態(tài)繼電器的輸入電壓范圍較寬，驅(qū)動(dòng)功率低，可與大多數(shù)邏輯集成電路兼容不需加緩沖器或驅(qū)動(dòng)器。

(3)快速轉(zhuǎn)換:固態(tài)繼電器因?yàn)椴捎霉腆w其間，所以切換速度可從幾毫秒至幾微妙。

(4)電磁干擾笑:固態(tài)繼電器沒(méi)有輸入"線(xiàn)圈"，沒(méi)有觸點(diǎn)燃弧和回跳，因而減少了電磁干擾。大多數(shù)交流輸出固態(tài)繼電器是一個(gè)零電壓開(kāi)關(guān)，在零電壓處導(dǎo)通，零電流處關(guān)斷，減少了電流波形的突然中斷，從而減少了開(kāi)關(guān)瞬態(tài)效應(yīng)。

2、固態(tài)繼電器的缺點(diǎn)

(1)導(dǎo)通后的管壓降大，可控硅或雙相控硅的正向降壓可達(dá)1~2V，大功率晶體管的飽和壓漿液災(zāi)1~2V之間，一般功率場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)通電祖也較機(jī)械觸點(diǎn)的接觸電阻大。

(2)半導(dǎo)體器件關(guān)斷后仍可有數(shù)微安至數(shù)毫安的漏電流，因此不能實(shí)現(xiàn)理想的電隔離。

(3)由于管壓降大，導(dǎo)通后的功耗和發(fā)熱量也大，大功率固態(tài)繼電器的體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于同容量的電磁繼電器，成本也較高。

(4)電子元器件的溫度特性和電子線(xiàn)路的抗干擾能力較差，耐輻射能力也較差，如不采取有效措施，則工作可靠性低。

(5)固態(tài)繼電器對(duì)過(guò)載有較大的敏感性，必須用快速熔斷器或RC阻尼電路對(duì)其進(jìn)行過(guò)在保護(hù)。固態(tài)繼電器的負(fù)載與環(huán)境溫度明顯有關(guān)，溫度升高，負(fù)載能力將迅速下降。

四、固態(tài)繼電器與普通繼電器的區(qū)別

傳統(tǒng)繼電器與固態(tài)繼電器的對(duì)比，由于涉及種類(lèi)較多，下面以電磁繼電器與相應(yīng)固態(tài)繼電器比較說(shuō)明它們的區(qū)別：

1、結(jié)構(gòu)區(qū)別：電磁繼電器利用輸入電路內(nèi)電路在電磁鐵鐵芯與銜鐵間產(chǎn)生的吸力作用而工作的;固體繼電器用電子元件履行其功能而無(wú)機(jī)械運(yùn)動(dòng)構(gòu)件，輸入和輸出是隔離的。

2、工作方式區(qū)別：電磁繼電器是利用電磁感應(yīng)的原理，通過(guò)電磁鐵的力量來(lái)控制電路通斷，因此，用直流電接線(xiàn)圈，觸點(diǎn)可以通交、直流電;固態(tài)繼電器依靠半導(dǎo)體器件和電子元件的電、磁和光特性來(lái)完成其隔離和繼電切換功能，因此，分直流輸入-交流輸出型、直流輸入-支流輸出型、交流輸入-交流輸出型、交流輸入-直流輸出型。

3、工作狀態(tài)區(qū)別：電磁繼電器利用銜鐵間產(chǎn)生的吸力作用，通、斷電路，因此，動(dòng)作反應(yīng)慢、有噪聲、壽命有限;固態(tài)繼電器響應(yīng)快，運(yùn)行無(wú)噪音，壽命長(zhǎng)。

4、使用環(huán)境：溫度、濕度、大氣壓力(海拔高度)、砂塵污染、化學(xué)氣體和電磁干擾等要素影響中，電磁繼電器普遍不如固態(tài)繼電器。

5、電氣性能區(qū)別：電磁繼電器與相應(yīng)固態(tài)繼電器比較，前者驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單，但功耗大，隔離好，短時(shí)過(guò)載耐受性好，控制大電流、大功率場(chǎng)合不如后者，控制動(dòng)作瀕繁的電路時(shí)，壽命不如后者長(zhǎng)。