Een solid state relais is een relais met solid state componenten (zoals halfgeleiderapparaten) als belangrijkste componenten. Vergeleken met de traditionele mechanische relais hebben solid state relais veel verschillen en voordelen. Hieronder worden de definitie, het werkingsprincipe, de structuur, de voordelen en toepassingsgebieden van solid state relais beschreven.
1. Definitie van een solid-state relais:
Solid state relais (woordafkorting voor sr), de gehele samenstelling van solid state relais is samengesteld uit solid state elektronische componenten, is een nieuw type aanraakloos schakelapparaat boven industriële elektrische apparaten. Wat is de contactschakelaar, in feite is het gebruik van elektronische componenten (zoals schakeltriode, bidirectionele siliciumbesturing en andere halfgeleiderapparaten) schakelkenmerken, kan het doel bereiken van geen vonk om het circuit aan en uit te raken, dus het staat ook bekend als "contactschakelaar". Een solid state relais is een actief apparaat met vier aansluitingen, waarbij twee aansluitingen ingangsbesturingsuiteinden zijn en de andere twee uiteinden uitgangsbesturingsuiteinden zijn. Het heeft zowel een versterkend aandrijfeffect als een isolatie-effect
2. Werkingsprincipe van solid-state relais:
Het solid-state relais is een aanraakvrije schakelaar. Het werkingsprincipe is gebaseerd op de geleidende eigenschappen van het halfgeleiderapparaat. Het bevat een regelcircuit en een belastingslus. Wanneer het regelsignaal wordt toegepast op het regelcircuit wanneer het relais normaal werkt, gaat het regelmodel door het halfgeleiderelement in het regelcircuit en kan de stroom vervolgens door het belastingscircuit gaan om de schakelaarwerking te realiseren. In feite kan de toestand van de schakelaar worden geregeld door de grootte van de ingangsregelspanning te wijzigen.
3. Structuur van het solid-state relais:
invoer:
Volgens de verschillende categorieën van ingangsspanning kan het ingangscircuit worden onderverdeeld in DC-ingangscircuit, AC-ingangscircuit en AC/DC-ingangscircuit. Sommige ingangsregelcircuits hebben ook TTL/CMOS, compatibele, positieve en negatieve logische controle- en omkeerfuncties, kunnen eenvoudig worden aangesloten met TTL-, MOS-logische circuits.
Voor het regelsignaal met een vaste regelspanning wordt het weerstandsingangscircuit gebruikt. De regelstroom is gegarandeerd bij meer dan 5 mA. Voor het regelsignaal met een groot variatiebereik (zoals 3~32V) wordt het constante stroomcircuit gebruikt om te garanderen dat de stroom betrouwbaar werkt bij meer dan 5 mA in het gehele spanningsvariatiebereik.
Isolatiekoppeling
De isolatie en koppeling van het invoer- en uitvoercircuit van solid state relais omvatten foto-elektrische koppeling en transformatorkoppeling: foto-elektrische koppeling gebruikt gewoonlijk fotodiode-fototriode, fotodiode-bidirectionele lichtgestuurde silicium, fotovoltaïsche cel, waardoor isolatiecontrole tussen de besturingszijde en de belastingzijde wordt gerealiseerd. Hoogfrequente transformatorkoppeling gebruikt hoogfrequent signaal gekoppeld aan de secundaire, gelijkgericht door golfcontrole, en het logische circuit om het aandrijfsignaal te vormen.
uitgangscircuit
De voedingsschakelaar van SSR is rechtstreeks verbonden met de voeding en het lastuiteinde, waardoor de aan- en uitschakeling van de lastvoeding wordt gerealiseerd. Het maakt voornamelijk gebruik van kristaltransistoren met hoog vermogen (schakelbuis-transistor), unidirectioneel (thyristor of SCR), bidirectioneel (triac), power field effect tube (MOSFET), geïsoleerde gate bipolaire transistor (IGBT). Het uitgangscircuit van solid state relais kan ook worden onderverdeeld in DC-uitgangscircuit, AC-uitgangscircuit en AC / DC-uitgangscircuit. Afhankelijk van het belastingstype kan het worden onderverdeeld in DC solid state relais en AC solid state relais. Bipolaire apparaten of power field effects-buizen kunnen worden gebruikt voor DC-uitvoer en twee SCR's of één bidirectionele SCR worden meestal gebruikt voor AC-uitvoer. Het AC solid state relais kan worden onderverdeeld in eenfase AC solid state relais en driefase AC solid state relais. AC solid state relais kan worden onderverdeeld in willekeurig AC solid state relais en over-zero AC solid state relais, afhankelijk van de timing van geleiding en uitschakeling.
4. Verschillen en voordelen:
(1) Snelheid: De reactiesnelheid van een solid-state relais is sneller, omdat het wordt aangestuurd door halfgeleiderapparaten, en het is een mechanisch relais zonder mechanische componenten. Daarom kan de schakelsnelheid van solid-state relais het microsecondeniveau bereiken, veel hoger dan het millisecondeniveau van mechanische relais.
(2) Levensduur: omdat er geen mechanische structuur is, is de levensduur van het solid-state relais langer. Mechanische onderdelen van mechanische relais zijn gevoelig voor slijtage en zijn gevoelig voor storingen na langdurig gebruik, terwijl solid-state relais dit probleem niet hebben, dus ze kunnen een langere levensduur bieden.
(3) Stilte: het mechanische relais in het schakelproces zal mechanisch impactgeluid produceren, en het solid state relais heeft geen mechanische beweging, het solid state relais is geen contactschakelaar, er zal geen mechanisch relais impactgeluid zijn. Dit solid state relais zal geen ruis produceren, stiller.
(4) Volume: het verschil boven het volume, vergeleken met het mechanische relaisvolume, zal het solid state relaisvolume kleiner zijn, minder ruimte innemen. Heeft een groter draagbaar karakter. De kleine omvang van het solid state relais stelt het ook in staat om een hogere circuitdichtheid te bereiken in een beperkte ruimte, en het kan beter worden toegepast in sommige gebieden met beperkte ruimte of hoge gewichtsvereisten.
(5) Betrouwbaarheid: het solid state relais is geen mechanisch contact, is geen contact schakelaar. Solid state relais verslechteren hun prestaties niet door mechanische slijtage en kunnen geen boogverschijnsel produceren, wat hun levensduur aanzienlijk verlengt. En de schakelsnelheid van het solid state relais is erg snel, wat een responstijd van enkele milliseconden tot enkele microseconden kan bereiken, en heeft een hoge betrouwbaarheid en lange levensduur vanwege de inherente elektronische componentkenmerken. De structuur van het solid state relais is volledig afgedicht, met een goede trillingsbestendigheid en mechanische slagvastheid, en is geschikt voor het werk in een omgeving met hoge impact en trillingen. De behuizing heeft ook goede vochtwerende, schimmelwerende, corrosiewerende eigenschappen, geschikt voor alle soorten zware omgevingen.
5. Toepassingsgebieden:
Solid-state relais worden op veel verschillende gebieden gebruikt, waaronder:
(1) Industrieel automatiseringscontrolesysteem: een industrieel automatiseringscontrolesysteem heeft behoefte aan een snelle, efficiënte schakelwerking. Solid state-relais kunnen aan deze vereisten voldoen en zijn bestand tegen ruis, elektromagnetische interferentie en andere ongunstige factoren in de industriële omgeving.
(2) Huishoudelijke apparaten: solid-state relais worden veel gebruikt in huishoudelijke apparaten, zoals elektrische ovens, magnetrons, elektrische boilers, enz. Vanwege de betrouwbaarheid en lange levensduur kunnen ze de levensduur en de werkefficiëntie van huishoudelijke apparaten verbeteren.
(3) Medische apparatuur: Medische apparatuur stelt hoge eisen aan nauwkeurigheid en betrouwbaarheid, en solid-state relais kunnen een stabielere en nauwkeurigere schakelregeling bieden, waardoor ze veel worden gebruikt in medische apparatuur.
(4) Vermogenselektronica: Ook op het gebied van vermogenselektronica neemt de toepassing van solid-state relais geleidelijk toe, zoals frequentieomvormers, omvormers en laadpalen.
Concluderend zijn solid state relais relais die halfgeleiderapparaten als hoofdcomponenten gebruiken, met de voordelen van hoge snelheid, lange levensduur, stilte, klein formaat en hoge betrouwbaarheid. Het wordt veel gebruikt in industriële automatisering, huishoudelijke apparaten, medische apparatuur en vermogenselektronica. Deze kenmerken maken solid state relais een ideaal alternatief voor mechanische relais.
Aanbevolen Solid State-relais
Mini-formaat, uitstekende prestaties
Lange levensduur, stabiele gebruiksduur en één jaar garantie
Waterdicht en schokbestendig. Geschikt voor de meeste omgevingen, met stabiele prestaties