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固态继电器的特点及工作原理

固态继电器的特点及工作原理

点击数:7491 次   录入时间:03-04 11:50:11   整理:http://www.55dianzi.com   变压器-继电器

  固态继电器一般称为SSR(SolIClStateRelay的缩写),有不同的结构及元器件组成。这里仅介绍一种结构最简单的SSR)它的输入级是红外发光二极管,输出级是两个光电MOSFET,它也称为光电MOS型SSR。光电MOS型SSR如下图所示。

光电MOS型SSR

  小功率SSR为6管脚DIP封装或6管脚SO封装,它可以驱动直流负载或交流负载,并且负载的工作电压不同、负载电流不同有多种型号形成系列。

工作于直流SSR电路

  1.工作于直流SSR电路如上图所示。两个N沟道光电MOSFET是并联连接。当红外二极管发光时,两个并联的光电MOSFET被触发导通(相当于在栅极G及源极S上施加了一定的Vgs电压),负载RL得电?当红外二极管灭时,两个并联的光电MOSFET都截止,负载Rl失电。

工作于交流SSR电路

  2.工作于交流SSR电路如上图所示。两个光电MOSFET是串联的,其工作状态如图7所示。红外发光二极管发光时,两个光电MOSFET都被触发(相当开关合上)。在交流电压左正右负时,电流方向下图(a)虚线所示;在交流电压左负右正时,电流方向如下图(b)所示。在工作于直流及交流时有一个不同的是,在工作于直流时,两个光电MOSFET是并联的,若每个MOSFET的导通电阻为Rds(n)则其总导通电阻为1/2Rds(on_侧;而工作于交流时,两个MOSFET是串联的,它的总导通电阻为2Rds(on)。

交流电压左正右负时,电流方向

  这类SSR可以做成一个常开式或几个常开式的。另外,有专利技术生产的常闭式光电MOSFET(没有红外光照射时,MOSFET导通,而有红外光照射时MOSFET截止)。小功率的负载电流为几百毫安,功率大的可达6A。

  该类SSR主要特点:光电MOSFET的导通电阻可以做到小子3.6mΩ(它比电磁式继电器的触头接触电阻还小);漏电流低,光电MOSFET的漏电流的典型值为30pA;灵敏度高,发光二极管的供电电流可小到0.31mA(高灵敏型卜转换速度快,开关速度典型值为0.lms;可做成多种结构形式:常开或常闭结构;另外,它的体积小、重量轻、无火花、寿命长、工作温度范围宽(-20~+85℃),它更适用于便携式仪器、通信设备、单片机及PC接口电路、测量及测试设备、自动化设备等领域的应用。一种输出连续负载电流可达4A,可工作于60V(交直流)的AC/DC型的外型及尺寸如下图所示。

工作于60V(交直流)的AC/DC型的外型及尺寸




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