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固态继电器简称SSR,是一种新式电子继电器,它选用电子电路完成继电器的功用,依托光电耦合器完成操控电路与被控电路之间的阻隔。固态继电器分为直流和沟通两大类。
直流式固态继电器电路原理如下图所示,其特点是驱动电路输出端有正、负极之分,适用于直流电路的操控。
沟通式固态继电器电路原理图如下图所示,其特点是驱动电路输出端无正负极之分,一般适用于沟通电路的操控。
本例固态继电器与其它沟通过零型固态继电器的结构很类似,大致上能够分为三个部分:
一是由Q1,Q2,R2,R4组成的恒流源输入电路,是整个固态继电器的操控部分;
光耦MOC3063的输入端为恒流源电路,这个恒流源电路的方式在之前的电路剖析中有讲过类似的实例。在光耦输入操控端选用恒流源电路能确保操控电压大范围内改变时,光电耦合器可靠地作业。
当IN+加上操控电压时,电流流过R2使Q1导通,则Q2也导通,Q2发射极与基极间电压保持在0.6V左右,即R4两头电压约为0.6V,所以流过R4的电流为0.6/R4,则流过光电耦合器的电流也为0.6/R4,根本不随操控电压的改变而改变。
光耦MOC3063的发光二极管导通时,光耦输出端的可控硅被触发导通,这样就会有电流流过,会在双向可控硅VT1的门极发生一个触发电压,使VT1导通,接通沟通负载。
VT1导通后,它的门极就失去了效果。当输入的沟通220V信号过零时,流过VT1的电流渐渐减小到零,使VT1呈现过零关断。当沟通电压过零之后,又会通过门极触发导通。这便是沟通过零型固态继电器。
若双向可控硅接感流负载时,因为电源电压超前负载电流一个相位角,因而,当负载电流为零时,电源电压为反向电压,加上理性负载自感电动势的效果,使得双向可控硅接受的电压值远超于其最大反向电压。尽管双向可控硅能反导游通,但简单击穿,故有必要使双向可控硅能接受这种反向电压。一般在双向可控硅南北极间并联一个RC阻容吸收电路,完成双向可控硅过电压维护。本例R1,C1便是吸收电路。
可是使用了RC吸收电路尽管有它的优点,但也有其副效果,它会形成固态继电器的漏电流上升。
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