固態(tài)繼電器簡(jiǎn)稱SSR,是一種新型電子繼電器,它采用電子電路實(shí)現(xiàn)繼電器的功能,依靠光電耦合器實(shí)現(xiàn)控制電路與被控電路之間的隔離。固態(tài)繼電器分為直流和交流兩大類(lèi)。
直流式固態(tài)繼電器電路原理如下圖所示,其特點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)電路輸出端有正、負(fù)極之分,適用于直流電路的控制。
直流和交流固態(tài)繼電器電路原理圖
交流式固態(tài)繼電器電路原理圖如下圖所示,其特點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)電路輸出端無(wú)正負(fù)極之分,主要適用于交流電路的控制。
直流和交流固態(tài)繼電器電路原理圖
交流固態(tài)繼電器電路
直流和交流固態(tài)繼電器電路原理圖
交流過(guò)零型固態(tài)繼電器電路
電路圖:
直流和交流固態(tài)繼電器電路原理圖
電路功能:
采用MOC3063和雙向可控硅BT136實(shí)現(xiàn)交流過(guò)零型固態(tài)繼電器。
電路分解:
本例固態(tài)繼電器與其它交流過(guò)零型固態(tài)繼電器的結(jié)構(gòu)很類(lèi)似,主要分為三個(gè)部分:
一是由Q1,Q2,R2,R4組成的恒流源輸入電路,是整個(gè)固態(tài)繼電器的控制部分;
二是由過(guò)零檢測(cè)的光電隔離器件MOC3063組成的隔離電路;
三是由功率開(kāi)關(guān)和吸收電路。
整個(gè)電路的工作過(guò)程:
光耦MOC3063的輸入端為恒流源電路,這個(gè)恒流源電路的形式在之前的電路分析中有講過(guò)相似的實(shí)例。在光耦輸入控制端采用恒流源電路可以保證控制電壓大范圍內(nèi)變動(dòng)時(shí),光電耦合器可靠地工作。
當(dāng)IN+加上控制電壓時(shí),電流流過(guò)R2使Q1導(dǎo)通,則Q2也導(dǎo)通,Q2發(fā)射極與基極間電壓保持在0.6V左右,即R4兩端電壓約為0.6V,所以流過(guò)R4的電流為0.6/R4,則流過(guò)光電耦合器的電流也為0.6/R4,基本不隨控制電壓的變化而變化。
光耦MOC3063的發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí),光耦輸出端的可控硅被觸發(fā)導(dǎo)通,這樣就會(huì)有電流流過(guò),會(huì)在雙向可控硅VT1的門(mén)極產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)電壓,使VT1導(dǎo)通,接通交流負(fù)載。
VT1導(dǎo)通后,它的門(mén)極就失去了作用。當(dāng)輸入的交流220V信號(hào)過(guò)零時(shí),流過(guò)VT1的電流慢慢減小到零,使VT1出現(xiàn)過(guò)零關(guān)斷。當(dāng)交流電壓過(guò)零之后,又會(huì)通過(guò)門(mén)極觸發(fā)導(dǎo)通。這就是交流過(guò)零型固態(tài)繼電器。
若雙向可控硅接感性交流負(fù)載時(shí),由于電源電壓超前負(fù)載電流一個(gè)相位角,因此,當(dāng)負(fù)載電流為零時(shí),電源電壓為反向電壓,加上感性負(fù)載自感電動(dòng)勢(shì)的作用,使得雙向可控硅承受的電壓值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其******反向電壓。雖然雙向可控硅能反向?qū)ǎ菀讚舸?,故必須使雙向可控硅能承受這種反向電壓。一般在雙向可控硅兩極間并聯(lián)一個(gè)RC阻容吸收電路,實(shí)現(xiàn)雙向可控硅過(guò)電壓保護(hù)。本例R1,C1就是吸收電路。
但是使用了RC吸收電路雖然有它的好處,但也有其副作用,它會(huì)造成固態(tài)繼電器的漏電流上升。