固态继电器工作原理
谈起固态继电器,大家是不是感觉很陌生呢?实际上,固态继电器在我们的家居装修中发挥着重要的作用。今天小编就带大家来了解一些固态继电器工作原理,并带来几幅固态继电器图供参考。
固态继电器工作原理
固态继电器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,输入端加上直流或脉冲信号到一定电流值后,输出端就能从断态转变成通态。
?交流固态继电器按开关方式分有电压过零导通型(简称过零型)和随机导通型(简称随机型)按输出开关元件分有双向可控硅输出型(普通型)和单向可控硅反并联型(增强型)。按安装方式分有印刷线路板上用的针插式(自然冷却,不必带散热器)和固定在金属底板上的装置式(靠散热器冷却)。
另外输入端又有宽范围输入(DC3~32V)的恒流源型和串电阻限流型等。SSR固态继电器以触发形式,可分为零压型(Z)和调相型(P)两种。
在输入端施加合适的控制信号IN时,P型SSR立即导通。当IN撤销后,负载电流低于双向可控硅维持电流时(交流换向),大功率直流电源模块大量现货,SSR关断。Z型SSR内部包括过零检测电路,在施加输入信号IN时,只有当负载电源电压达到过零区时,SSR才能导通,并有可能造成电源半个周期的。Z型SSR关断条件同P型,但由于负载工作电流近似正弦波,高次谐波干扰小,所以应用广泛。
因此,增强型固态继电器HS系列比普通型SSR的换向dv/dt指标提高了5~20倍。由于采用两只大功率单向可控硅反并联,改变了电流分配和导热条件,提高了SSR输出功率。增强型SSR在大功率应用场合,无论是***负载还是阻性负载,耐电压、耐电流冲击及产品的可靠性,均超过普通固态继电器。
可控硅作为变频器之内不可缺少的主要配件之一已经广为人知,那么可控硅击穿的主要原因有哪些?
1、过压击穿:
过压击穿是 可控硅 击穿的主要原因之一,可控硅对过压的承受能力几乎是没有时间的,即使在几毫秒的短时间内过压也会被击穿的,因此实际应用电路中,在可控硅两端一定要接入RC吸收回路,以避免各种无规则的干扰脉冲所引起的瞬间过压。如果经常发生 可控硅 击穿,请检查一下吸收回路的各元件是否有烧坏或失效的。
2、过流与过热击穿:
其实过流击穿与过热击穿是一回事。过流击穿就是电流在通过 可控硅 芯片时在芯片内部产生热效应,使芯片温度升高,当芯片温度达到175℃时芯片就会失效且不能***。在正常的使用条件下,只要工作电流不超过可控硅额定电流是不会发生这种热击穿的,因为过流击穿原理是由于温度升高所引起的,而温度升高的过程是需要一定时间的,所以在短时间内过流(几百毫秒到几秒时间)一般是不会击穿的。
3、过热击穿:
这里所说的过热击穿是指在工作电流并不超过 可控硅 额定电流的情况下而发生的热击穿,发生这种击穿的原因主要是可控硅的辅助散热装置工作不良而引起可控硅芯片温度过高导致击穿。对于采用水冷方式工作的,主要检查进水温度是否过高(一般要求水温应在25℃以下,但不能超过35℃),流量是否充足;对于采用风冷方式工作的,应检查风扇的转数是否正常,还有环境温度也不能太高等,但无论是风冷的还是水冷的,如果你在更换可控硅时只是更换了芯片的话,安装时要注意芯片与散热器之间的接触面一定要保证良好的接触,接触面要平整,不能有划痕或凹凸且不能有灰尘夹入,还要保证有足够且均匀的压力,特别是对水冷的可控硅,三个螺栓的拉力一定要均匀,并且还要经常检查和清理水垢,水垢太多也会影响散热效果导致过热击穿的。
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