直流输出固态继电器应用要点

固态继电器直流型一、固态继电器到底是什么？1.大家可能一听到固态继电器，脑袋里就闪过一堆技术名词，什么“电流”、“电压”、“控制”等等，简直让人晕头转向。

其实呢，固态继电器它的作用可以通俗地理解为一种“电气开关”。

你可以把它当作一个“无声无息”的开关，它能帮我们快速切换电流，让电气设备按我们的需求工作。

跟传统的机械继电器不同，它没有任何活动部件，所以更耐用，也更可靠。

2.要是你有过使用机械继电器的经验，你就会知道那种嘈杂的“咔嚓”声吧。

其实这声音就是机械部件在“啃合”过程中发出的。

而固态继电器呢，安安静静地工作，完全没有噪音。

因为它是通过半导体材料来进行开关操作的，完全没有运动部件，所以可靠性高，故障率低。

也因此，它能够在一些环境条件比较恶劣的地方，也能照样工作，真的是让人省心。

3.说起直流型固态继电器，大家要知道它是专门用于直流电流的。

直流电就是那种电流方向固定不变的电，它不像交流电那样来回摆动。

也正是因为直流电的这个特点，固态继电器在控制直流电流的时侯更得心应手。

简而言之，直流型固态继电器就是一个能够在直流电系统中高效“开关”的小能手。

二、固态继电器有什么优势呢？1.其实固态继电器的优势，最大的一个特点就是它的“无声操作”。

大家想象一下，生活中常见的电器如果在工作时发出噪音，肯定很讨厌，尤其是那种需要长时间运行的设备。

固态继电器因为没有活动部件，所以能够做到静悄悄地运行。

就像你手机里关机时的安静状态，啥也不吵，就像隐形的守护者，悄悄地工作着。

2.除了静音外，固态继电器还特别耐用。

机械继电器里面有好多小零件，这些小零件随着时间推移，就像磨损的老车一样，慢慢就不灵了。

而固态继电器呢，它没有任何活动部件，像一块永不疲倦的钢铁。

即使长时间使用，也能保持高效、稳定的性能，给你一个“陪伴一生”的承诺。

3.固态继电器的反应速度也是超快的。

机械继电器要依赖触点接触才能完成开关操作，这样就会导致延迟。

而固态继电器通过半导体材料来实现开关，所以没有任何物理接触，它的反应几乎是立竿见影的，简直比按一下电梯按钮还快，省时又高效。

文献利用大功率场效应管构成互补型MOS管对，从而形成具有3个输出端的电子开关电路，模拟单刀双掷功能，构成大功率单刀双掷固态继电器。

文献公开了一种多功能限流保护式固态继电器，包括低压控制部分和高压开关部分，设置了高低压组合指示和限流带复位保护部分。

文献设计了一种20 A的1 500 V的大功率高速直流固态继电器，具有良好的开关特性。

目前广泛应用的直流固态继电器的导通电压与截止电压近似相等，当输入在临界值附近时，继电器会出现抖动，无法正常动作。

本文提出一种新的设计方法，将继电器导通电压与截止电压分离。

为了验证所设计电路的有效性与正确性，对其进行了数值仿真，并对实际电路运行参数进行测试。

1 硬件电路设计本文直流固态继电器采用四端设计方式，电路原理如图1所示。

1.1 输入电路输入回路主要由电阻R1，R2、R3，稳压管D1，D2，开关管T1，T2组成。

其中NPN型开关管T1和PNP型开关管T2构成正反馈回路，使光电耦合器导通电压和截止电压分离。

1.1.1 导通与截止过程如图1所示，输入电压范围为0～24 V，初始值为0 V。

此时光耦合器处于关断状态，电路不导通。

电阻R2与电阻R1构成开关管输入分压回路，③点电压为稳压管D2上电压，基本恒定不变。

逐渐增大输入电压，当②点电压超过③点电压时(忽略开关管压降)，三极管T1导通，继而三极管T2导通。

接着光耦中的发光二极管被触发导通，光耦合器将发光二极管发出的光由光敏三极管转换成光电流，光耦导通，从而将电路导通。

继电器返回时，逐渐降低输入电压，此时D2两端电压等于T2、D1以及光耦中二极管三个元件的电压的总和。

随着电压的降低，③点电压比②点电压略高0.7 V时，此时电压为临界电压。

当电压降到临界值以下时，三极管T1就会截止，三极管T1截止后，光耦合器中发光二极管也随之截止，从而使整个电路处于截止状态。

1.1.2 动作值、返回值和返回系数的计算由图1列出电路导通和关断时的数学表达式：式中：Uin为导通(关断)时电路输入电压(动作电压与返回电压);U1为二极管D2两端电压;U3为二极管D1和三极管T2两端电压;假定设计电路的相对动作值达到75%，相对返回值达到40%，因而R1和R2的阻值分别选取为1 kΩ和1.5 kΩ。

固态继电器固态继电器简介固态继电器是具有隔离功能的无触点电子开关，在开关过程中无机械接触部件，因此固态继电器除具有与电磁继电器一样的功能外，还具有逻辑电路兼容，耐振耐机械冲击，安装位置无限制，具有良好的防潮、防霉、防腐蚀性能，在防爆和防止臭氧污染方面的性能也极佳，输入功率小，灵敏度高，控制功率小，电磁兼容性好，噪声低和工作频率高等特点。

专用的固态继电器可以具有短路保护，过载保护和过热保护功能，与组合逻辑固化封装就可以实现用户需要的智能模块，直接用于控制系统中。

固态继电器目前已广泛应用于计算机外围接口设备、恒温系统、调温、电炉加温控制、电机控制、数控机械、遥控系统、工业自动化装置；信号灯、调光、闪烁器、照明舞台灯光控制系统；仪器仪表、医疗器械、复印机、自动洗衣机；自动消防，保安系统，以及作为电网功率因素补偿的电力电容的切换开关等等，另外在化工、煤矿等需防爆、防潮、防腐蚀场合中都有大量使用。

1、如何选择SSR的型号规格主要是选取适当的额定电流的固态继电器（SSR）除特别说明以外，整流、可控等功率模块亦然。

根据不同的负载类型来选用SSR的额定电流。

阻性负载、感性负载和容性负载在刚起动时瞬时电流较大。

即使是纯阻性，由于具有正温度系数，冷态时电阻值较小，因而有较大的起动电流。

电炉刚接通时电流为稳定时的—倍。

白炽灯接通时电流为稳态10倍。

有些金属卤化物灯不但开启时间长达10分钟，而且有高达100倍稳态时的脉冲电流。

异步电动机起动电流为额定值的5—7倍，直流电动机起动电流还要大。

不但如此，感性负载还具有较高的反电势。

这是一个不定值，随L和di/dt（电流变化率）的不同而不同。

通常为电源电压的1—2倍，这样和电源电压叠加。

有高达三倍的电源电压。

容性负载具有更大的危险性，因为起动时，由于电容器两端的电压不能突变，电容器（负载）相当于短路。

这种负载在选型时更要特别注意。

需要特别指出的是用户不要将SSR的浪涌电流值作为选择负载起动电流的依据。

固态继电器的选型与使用固态继电器是一种新型的电气控制器件，具有结构简单、快速响应、可靠性高等优点。

在工业控制和电力系统中，固态继电器被广泛应用于电机控制、电磁阀控制、电炉控制等领域。

本文将围绕固态继电器的选型和使用进行详细介绍。

首先，固态继电器的选型需要考虑以下几个方面的因素：1.负载容量：根据实际应用需求选择合适的负载容量。

固态继电器的负载容量一般由额定电流和额定电压来确定，需要根据负载的类型和额定电压进行匹配。

2.控制电压：固态继电器的控制电压也是选型的重要因素之一、控制电压一般为直流电压或交流电压，需要根据控制系统的电压来选择合适的固态继电器。

3.绝缘特性：固态继电器的绝缘特性主要包括绝缘电压、耐压能力等。

在选型时需要根据实际工作环境和安全要求，选择具有足够高的绝缘特性的固态继电器。

4.响应时间：固态继电器的响应时间一般在微秒级，需要根据实际应用要求选择合适的响应时间。

5.寿命和可靠性：固态继电器的寿命和可靠性是选型的关键考虑因素。

一般情况下，寿命越长、可靠性越高的固态继电器价格也会相对更高。

6.安装方式：固态继电器的安装方式有多种，包括DIN导轨安装、面板安装等。

在选型时需要根据实际安装要求选择合适的安装方式。

选型完成后，接下来是固态继电器的使用。

1.安装固态继电器：根据选型时选择的安装方式进行固态继电器的安装。

一般情况下，需要注意固态继电器的散热问题，避免因长时间高负载工作而导致过热。

2.接线连接：固态继电器的接线方式一般有螺钉连接和插槽连接两种。

根据实际需要选择合适的接线方式，并确保接线牢固可靠。

3.控制信号接入：根据固态继电器的控制电压接入控制信号。

对于直流控制信号，需要注意正负极性的连接；对于交流控制信号，需要根据固态继电器的工作方式选择合适的接入方法。

4.负载接入：根据固态继电器的额定负载容量，将负载接入固态继电器的负载端口。

需要注意负载的电压和电流是否在固态继电器的额定范围内。

北京市灵通光电子厂单项单项直流直流直流固态继电器使用说明固态继电器使用说明概述固态继电器简称SSR 。

它是用半导体器件代替传统电接点作为切换装置的具有继电器特性的无触点开关器件，单相SSR 为四端有源器件，其中两个输入控制端，两个输出端，输入输出间为光隔离，输入端加上直流信号到一定电压、电流值后，输出端就能从断态转变成通态。

图1：直流SSR 基本使用及测试电路使用注意事项1、SSR 为电流驱动型在逻辑电路驱动时应尽可能采用低电平输出进行驱动，以保证有足够的带负载能力和尽可能低的零电平。

2、SSR 输入端的串并联多个SSR 的输入端可以串、并联，并联时注意控制每个SSR 的触发电流大于5mA ，串联时注意驱动电压应大于多个固态继电器开启电压之和。

3、直流固态继电器的型号及参数、直流固态继电器的型号及参数：：型号 D204LD205WD210K控制电压 3~14Vdc 14~32Vdc 3~14Vdc 14~32Vdc 3~32Vdc 关断电压 0.8Vdc 0.8Vdc 0.8Vdc 开启电流 5mA 5mA 5mA 输 入 参 数控制电流< 25mA < 25mA < 25mA 输工作电压10~180Vdc10~180Vdc10~180Vdc工作电流 4A 5A10A 通态压降 < 1V < 1V < 1V 泄漏电流 < 1mA < 1mA < 1mA 通断时间 < 1ms < 1ms < 1ms 绝缘耐压 > 2000V > 2000V > 2000V 过压保护 MOVMOVMOV过流保护 快熔丝 快熔丝 快熔丝 散热条件 自然冷却 自然冷却 可接散热器 工作温度 -35~75℃ -35~75℃ -35~75℃ 出 参 数电流安全系数 80% 75% 75% 外形尺寸LWK外形尺寸图—— L 外形：W外形：K外形：。

固态继电器原理及应用电路固态继电器(SOLID STATE RELAYS)，简写成“SSR”，是一种全部由固态电子元件组成的新型无触点开关器件，它利用电子元件(如开关三极管、双向可控硅等半导体器件)的开关特性，可达到无触点无火花地接通和断开电路的目的，因此又被称为“无触点开关”，它问世于70年代，由于它的无触点工作特性，使其在许多领域的电控及计算机控制方面得到日益广范的应用。

一、固态继电器的原理及结构SSR按使用场合可以分成交流型和直流型两大类，它们分别在交流或直流电源上做负载的开关，不能混下面以交流型的SSR为例来说明它的工作原理，图1是它的工作原理框图，图1中的部件①-④构成交流SSR的主体，从整体上看，SSR只有两个输入端(A和B)及两个输出端(C和D)，是一种四端器件。

工作时只要在A、B上加上一定的控制信号，就可以控制C、D两端之间的“通”和“断”，实现“开关”的功能，其中耦合电路的功能是为A、B端输入的控制信号提供一个输入/输出端之间的通道，但又在电气上断开SSR中输入端和输出端之间的(电)联系，以防止输出端对输入端的影响，耦合电路用的元件是“光耦合器”，它动作灵敏、响应速度高、输入/输出端间的绝缘(耐压)等级高；由于输入端的负载是发光二极管，这使SSR的输入端很容易做到与输入信号电平相匹配，在使用可直接与计算机输出接口相接，即受“1”与“0”的逻辑电平控制。

触发电路的功能是产生合乎要求的触发信号，驱动开关电路④工作，但由于开关电路在不加特殊控制电路时，将产生射频干扰并以高次谐波或尖峰等污染电网，为此特设“过零控制电路”。

所谓“过零”是指，当加入控制信号，交流电压过零时，SSR即为通态；而当断开控制信号后，SSR要等待交流电的正半周与负半周的交界点(零电位)时，SSR才为断态。

这种设计能防止高次谐波的干扰和对电网的污染。

吸收电路是为防止从电源中传来的尖峰、浪涌(电压)对开关器件双向可控硅管的冲击和干扰(甚至误动作)而设计的，一般是用“R-C”串联吸收电路或非线性电阻(压敏电阻器)。

单相固态继电器1. 控制回路与负载回路之间光电隔离。

2. 可控硅输出，零电流关断。

3. 电压过零开启，电压过零关断。

4. 内设阻容吸收回路。

5. 控制信号与TTL逻辑兼容；可选配安全防护罩。

6. 外形长方型，环氧树脂灌封(模块)。

7. 使用时需配适当散热器，必要时加强迫风冷。

8. 阻燃工程塑料外壳，金属底板9.较高性价比，应用广泛，高信赖度的通用产品。

用途广范:如工业电炉,烘箱,水泵,电动机,电气开关柜,自动化控制等设备，100%出厂检测。

型号SSR-10DA SSR-15DA SSR-25DA SSR-40DA输入参数控制方式3-32VDC(直流) 输入电流10-68mA工作指示LED通断时间≤10mS(毫秒)输出参数输出电压交流24-480VAC 额定工作电流10A.15A.25A.40A 通态压降≤1.5V最小导通电流50mA断态漏电流小于10mA性能参数介质耐压2500VAC，1分钟绝缘电压≥2500V绝缘电阻≥100MΩ工作温度—35～75 ℃电源频率50/60HZ散热条件≥15A配散热器,≥25A再加风扇强冷,选用YS-D系列散热器负载电流安全系数阻性负载取2倍以上,感性负载取3倍以上外形尺寸66L×45.0W×24.0H重量130g三、单相固态继电器外形尺寸和安装接线图:(单位:mm)四、产品应用:SSR单相交流固态继电器是一种无触点通断电子开关,其中两个端子为输入控制端,另外两端为输出受控端,中间采用光电隔离,作为输入输出之间采用光电耦合。

在输入端加上直流或脉冲信号,输出端就能从关断状态转变成导通状态(无信号时呈阻断状态),从而控制较大负载。

整个器件无可动部件及触点,可实现相当于常用的机械式电磁继电器一样的功能。

由于固态继电器是由固体元件组成的无触点开关元件,所以与电磁继电器相比具有工作可靠、开关速度快、无噪音、寿命长、体积小、无火花、耐蚀防爆抗振等特点。

对外界干扰小,能与逻辑电路兼容、抗干扰能力强、开关速度快和使用方便等一系列优点,因而具有很宽的应用领域,有逐步取代传统电磁继电器之势,并可进一步扩展到传统电磁继电器无法应用的计算机等领域，目前已广泛应用于计算机外围接口设备、电炉加热恒温设备；数控机械、遥控系统、工业自动化装置；信号灯、交通灯、照明舞台灯光控制设备；仪器仪表、医疗器械、复印机、彩扩机、橡塑机械、自动洗衣机；另外在化工、煤矿等需防爆、防湿、防腐蚀场合中都有大量使用，已成为继电器家庭（EMR）的理想更新换代产品五、固态继电器产品选用注意事项:1. 选择产品时，应根据负载的性质不同，在电流档次上留有不同的余量。

固态继电器的原理与应用固态继电器是一种可以实现与传统电磁继电器相同功能的电子开关装置。

它使用半导体材料和电子技术代替传统的机械触点，具有高速、长寿命、可靠性高的特点。

本文将详细介绍固态继电器的工作原理以及常见的应用领域。

一、固态继电器的工作原理固态继电器可以通过电子元器件进行控制信号和工作电路的隔离，实现开关的闭合和断开。

其主要由输入控制电路、功率放大器和输出控制电路组成。

1.输入控制电路：接收外部的控制信号，将其转化为符合固态继电器要求的控制电压和电流。

2.功率放大器：根据输入控制电路的输出，将信号放大到足以使输出控制电路工作的程度。

3.输出控制电路：根据功率放大器的输出，控制开关的闭合和断开。

通常采用半导体元件，如绝缘栅双极性晶体管(MOSFET)、双电结型触发二极管(SJT)等。

固态继电器的闭合和断开过程是由输入控制电路的控制信号决定的。

当输入控制电路接收到高电平信号时，输出控制电路将产生足够的电压和电流，使开关闭合。

反之，当输入控制电路接收到低电平信号时，输出控制电路将断开开关。

二、固态继电器的应用领域1.交流电源控制：固态继电器可用于对交流电源进行开关控制，可以实现开关控制的快速和精确。

此外，固态继电器还具有无噪音、无电弧和较小的体积等优点。

2.温度控制：固态继电器可以通过控制加热元件的通断来实现对温度的控制。

由于固态继电器没有机械触点，因此不存在接触电阻和开关频次限制的问题，能够实现更高精度的温度控制。

3.光电控制：固态继电器可用于光电开关控制。

光电传感器测量到光信号后，通过固态继电器输出控制信号，实现对光电开关装置的开关控制。

固态继电器对光信号具有极强的适应能力，能够实现高速、高精度的光电开关控制。

4.油压控制：固态继电器可用于对油压机械的控制。

通过接收压力传感器的反馈信号，控制固态继电器的开关状态，实现对油压的精确控制。

5.电力控制：固态继电器可用于电力系统的控制和保护。

它可以实现对电力设备的开关控制、电压调节、电流限制等功能，具有高速和可靠的特点。

怎样应用固态继电器-基础电子
固态继电器大多数是四端器件，有两个输大端(+、-)，两个输出端(-、-)。

现以交流输出为lA的SSR(见图1)为例，说明固体继电器的应用方法,交流输出端可接一个40W的白炽灯。

输入端可有四种形式触发:1)用3V电池串一个电阻直接触发输入端，如图2a所示;2用一只NPN型晶体管触发，如" 图2b所示，当晶体管截止时，SSR 输入端为高电平，SSR导通，当S1闭合时，晶体管导通，集电极输出低电平，SSR不导通;3)用CMOS反相器CD4069触发如图2c所示，当反相器输出高电平时，SSR输入导通，SSR输出同时导通，灯泡发光;4)用单片机触发，如图2d所示，当单片机输出端口为低电平时，SSR输入端导通。

图1交流输出ＳＳＲ外开形
使用固态继电器还应注意以下几个问题:
1)在环境温度升高时，SSR带负载能力要随之下降。

因此在使用环境温度较高时，选用的SSR应留有一定的容量.
图2固态继电器的确应用电路
2)当SSR输出端接的是电感性负载时,在SSR的输出端应加装保护用压敏电阻,其额定电压应取电源电压的两倍左右.3)在使用SSR时,切忌负载两端短路,否则会损坏SSR.SSR在是路中的符号如图3所示.
图3固态继电器的符号
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