一、固態繼電器
固態繼電器是一種基于半導體元件電磁特性的完整電氣電路組合元件,用于絕緣和繼電器電路。固定繼電器是無移動部件的繼電器,與傳統電磁繼電器相比具有與繼電器相同的功能。
被廣泛應用于工業自動化控制,如供熱系統、熟控機械、遙測機器、電機、電磁閥和信號燈、避雷器、舞臺照明控制系統、醫療設備、復印機、洗衣機、消防系統等。工作可靠,無觸點、無火花、壽命長、無噪聲,無電磁干擾,開關速度快,以微小的控制信號達到直接驅動大電流負載的目的。
固態繼電器優點
(1)使用壽命長,可靠性高:靜態繼電器無機械部件,接觸由固體器件進行,在高沖擊振動環境下工作。構成固體繼電器的部件的自主性決定了固體的使用壽命和可靠性。
(2)高靈敏度,低控制,電磁兼容性好:固態繼電器輸入電壓范圍大,驅動性能低,兼容大部分邏輯集成電路,無緩沖器,無驅動器。
(3)快速切換:固態繼電器可以通過固件從幾毫秒切換到幾微秒。
(4)如果電氣干擾抑制模塊沒有進入靜態關系的“線圈”,則接觸器不可能沖擊電路,電氣干擾應保持在電氣沖擊電路中。電源的輸出固定電壓大部分是零電壓開關,零電壓運行,零電流電源下關斷,減少突然停電和過渡。
固態繼電器缺點
(1)管接通后電壓降可為硅或雙向硅的直接方向1-2V至1-2V,晶體管的飽和壓力介于1-2V之間,傳統功率場中的工作電壓阻抗大于機械接觸電阻。
(2)半導體元件關機后仍存在微到毫秒的蠕變電流,因此不可能實現最佳的電絕緣。
(3)由于壓力損失較大,開機后的功耗和熱量也較高,大型固定繼電器的體積比直流電壓繼電器大得多,成本較高。
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(4)電子元件的溫度特性和電子線路的抗干擾性不足,如不采取有效措施,輻射可靠性較低。
(5)固態繼電器對過載的敏感性較高,需要通過短路或RC阻尼電路加以保護。固體負荷與環境溫度密切相關,溫度升高,承載能力迅速下降。(6)主要區別在于存在電壓降(需要熱量測量)、電壓降、電壓降、直流電壓不允許、接觸組少、額外電壓過度和電壓升高、電壓升高等。
普通繼電器
通常,它由繼電器線圈和靜態接觸組成。接觸點通過繼電器線圈的電磁吸引來移動,從而允許電路的開關。所以有一個機械運動。
當電流達到一定程度時接觸火花。經濟實惠且結構簡單,但火花和機器的運動影響著壽命。
傳統繼電器的優點有:驅動簡單、絕緣、短期過載耐受良好。傳統繼電器的缺點是,驅動繼電器的體積較大(笨重),響應時間較慢(ms級),功耗較高。
固態繼電器與普通繼電器的區別
傳統繼電器與固態繼電器的對比,由于涉及種類較多,下面以電磁繼電器與相應固態繼電器比較說明它們的區別:
1.結構差異:磁共振繼電器通過在磁體鐵心和鐵之間的輸入電路中插入電路而產生無眼效應,固體繼電器的輸入輸出由電氣元件隔離,在沒有機械運動學元件的情況下執行其功能。
2.工作方式:磁共振繼電器采用電磁感應法控制由電磁力引起的停電,使與直流線圈的接觸能夠通過交通和直流;固定鎖定繼電器建立在半導體器件和電子元件的電磁、磁和光透射特性基礎上,實現絕緣和繼電器切換功能。因此直流輸入交流輸出、直流輸出、交流輸出、交流輸出均為交流直流輸出。
3.運行狀態差異:磁共振繼電器利用軌道間產生的力作用打破電路,導致反應慢、噪音小、壽命有限。固態繼電器反應快、噪音小、經久耐用。
4.環境條件:在溫度、濕度、大氣壓力(高度)、灰塵相容性、化學氣體和電磁干擾的影響下,磁共振繼電器通常不如固體繼電器。
5.電氣能量差:電氣驅動與電路設備相對簡化,即驅動較簡化,但功率常數,當驅動不允許用高電平時,當控制增加時-回路控制用高電平時。
固態和普通繼電器都是各有優缺點,但是固態繼電器工作可靠,無觸點、無火花、壽命長、無噪聲,無電磁干擾,開關速度快,越來越受到歡迎。