单相交流固态继电器

单相交流固态继电器

固态继电器目前已广泛应用于计算机外围接口装置，烘箱烘道加温控温恒温系统；数控机械、遥控系统、工业自动化装置；信号灯、交通灯、闪烁器、照明舞台灯光控制系统；仪器仪表、医疗器械、印染、塑料加工、办公设备；自动消防，保安系统等等。另外在化工、煤矿、钢铁和军用等一些要求特殊的装置和恶劣的工作环境中，以及要求工作高可靠的场合中，LSR都比传统的继电器有无可比拟的优越性。

交流固态继电器工作原理： LSR实际是一个受控的电力电子开关，其等效电路如图1。

固态继电器简称SSR。它是用半导体器件代替传统电接点作为切换装置的具有继电器特性的无触点开关器件，单相SSR为四端有源器件，其中两个输入控制端，两个输出端，输入输出间为光隔离，输入端加上直流或脉冲信号到一定电流值后，输出端就能从断态转变成通态。

SSR优缺点 

固态继电器工作可靠，寿命长，无噪声，无火花，无电磁干扰，开关速度快，抗干扰能力强，且体积小，耐冲击，耐振荡，防爆、防潮、防腐蚀、能与TTL、DTL、HTL等逻辑电路兼容，以微小的控制信号达到直接驱动大电流负载。 

主要不足是存在通态压降（需相应散热措施），有断态漏电流，交直流不能通用，触点组数少，另外过电流、过电压及电压上升率、电流上升率等指标差。  

SSR的使用场合  

固态继电器目前已广泛应用于计算机外围接口装置，电炉加热恒温系统，数控机械，遥控系统、工业自动化装置；信号灯、闪烁器、照明舞台灯光控制系统；仪器仪表、医疗器械、复印机、自动洗衣机；自动消防，保安系统，以及作为电网功率因素补偿的电力电容的切换开关等等，另外在化工、煤矿等需防爆、防潮、防腐蚀场合中都有大量使用。   

SSR的分类 

交流固态继电器按开关方式分有电压过零导通型（Z型）和随机导通型（P型）；按输出开关元件分有双向可控硅输出型（普通型）和单向可控硅反并联型（增强型）；

过零型与随机型SSR的区别  

当输入端施加有效的控制信号时，随机型SSR输出端立即导通，而过零型SSR则要等到负载电压过零区域（约±15V）时才开启导通。当输入端撤消控制信号后，过零型和随机型SSR均在小于维持电流时关断。虽然过零型SSR有可能造成最大半个周期的延时，但却减少了对负载的冲击和产生的射频干扰，成为理想的开关器件，在“单刀单掷”的开关场合中应用最为广泛。 随机型SSR的特点是反应速度快，它可以控制移相触发脉冲达到方便地改变交流电网电压，从而应用于精确地调温、调光等阻性负载及部分感性负载场合。 

双向可控硅输出的普通型与单向可控硅反并联输出的增强型的区别 

在感性负载的场合，当SSR由通态关断时，由于电流、电压的相位不一致，将产生一个很大的电压上升率dv/dt（换向dv/dt）加在双向可控硅两端，如此值超过双向可控硅的换向dv/dt指标（典型值为10V/μs）则将导致延时关断，甚至失败。而单向可控硅为单极性工作状态，只受静态电压上升率dv/dt（典型值为100V/μs）影响，由两只单向可控硅反并联构成的增强型SSR比由一只双向可控硅构成的普通型SSR的换向dv/dt有了很大提高，因此在感性或容性负载场合宜选取增强型SSR。 

继电器负载输出端电流等级及型号如下表：

㈤ 技术参数

不同电流等级的固体继电器的外形

㈦ LSR的输入驱动电路

在逻辑电路驱动时应尽可能采用低电平输出进行驱动，以保证有足够的带负载能力和尽可能低的零电平。下图为正确的灌电流驱动的电路图（一般适合于D3、D2型）：

D1型（4-8Vdc）通常与单相或三相LSR移相触发器配合使用。

A3型（90-430Vac）为交流控制交流型，在90-430Vac极宽的范围内均能可靠触发继电器导通，且输入与输出没有相位要求：

㈧ LSR过压的保护：除LSR内部本身有RC吸收回路保护外，还可以采取并联金属氧化物压敏电阻（MOV），MOV面积大小决定吸收功率，MOV的厚度决定保护电压值。一般220V系列LSR可选取500V-600V的压敏电阻，380V系列SSR可选取800V-900V的压敏电阻，480V系列SSR可选取1000V-1100V的压敏电阻。

㈨ LSR的功率扩展：

本公司生产的2A、8A无RC吸收回路的LSR可用于任何大电流等级的可控硅触发，功率扩展后仍具有过零特性或随机特性。功率扩展LSR的型号为：LSR-3P02E（D3/D2/D1/A3），LSR-3P08E（D3/D2/D1/A3）。