固态继电器的原理

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固态继电器(solidstate relay，简称SSR)是把光控晶闸管和发光二极管封装在一起，两者间保证电的隔离，只有光的联系，和继电器里的线圈与接点互相隔离一样，通过发光管的亮和灭就能控制晶闸管电路的通断，其功能与普通电磁继电器一样。 固态继电器除了在电路通断过程中无机械运动、无接点、因而没有磨损和火花之外，又把弱电控制信号和强电被控制电路隔离开来，把继电器的功能和优点都体现了出来，同时由克服了继电器的缺点。
固态继电器的原理如图1所示：

图1  固态继电器原理
控制电路的直流电压经过限流电阻R1后，得到大约10-20mA的电流，使发光管D发亮，引起小功率光控晶闸管(在此是双向晶闸管)TRIAC1导通，用它触发主电路里的大功率双向晶闸管TRIAC2，使之导通，于是负载L得电。图中其余电阻电容为过压保护及限流之用。
由图可知，固态继电器有四个引出端，其中两个标有正负号的应按照极性接直流触发信号，其电流不可太大，一般在25mA以下，以免烧毁发光管。另外两个标有“AC”或“~”的端子和负载串联后接在交流电路里。如果被控制的功率大，这两个端子上的导线应该较粗。
固态继电器的种类相当多，其中为控制直流电路而用的直流固态继电器，常常是由光电隔离线路和大功率晶体管组合而成的。 应用最广泛的还是交流固态继电器。但是后者也并不都是用双向晶闸管(TRIAC)构成的，有的是用两个普通晶闸管(SCR)，以反向并联的方式控制交流主电路的。就其触发方式来看，虽然多半用过零触发的方式(也叫零压型，或“Z”型)，但是也有移相触发的(也叫调相型，或“P”型)品种，固态继电器采用移相触发时会产生较大的高次谐波电磁干扰。