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固态继电器选型问题 点击:8337 | 回复:54



老菜鸟

    
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发表于:2005-07-29 09:52:00
楼主
问一个菜鸟级的问题:欧姆龙G3NA-210B固态继电器(AC220V,10A)控制额定电流为2A的AC220V单相电机有没有问题?电机启动电流和关断时产生的电压会对继电器产生损害吗?如损害,应当怎样选型?



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发表于:2005-07-29 13:40:00
1楼
问过供应商和800技术支持,说基本上不存在什么问题。我自己分析了一下,理由如下: 1、固态继电器(简称SSR)本身就具有由电阻、电容构成的缓冲回路,抑制对Triac(也就是开关元件)等突然增加之启动电压,防止过电压对SSR之Triac的冲击。也就是说,电机断路时产生的电压对SSR不会构成损坏。当然,如果两个SSR驱动单相电机正反转,因为2个SSR任一方切断时,SSR的LOAD端子间的电压会因为LC结合而升高到电源电压的2倍,所以SSR的耐压值应当为单相电机额定电压的两倍。 2、SSR本身就支持电动机负载,其内部电路耐受电机的启动电流冲击。如果电机启动电流没有超过SSR额定电流20%,而且持续时间不长的话(例如两三秒钟),应该没事;但如果启动电流超出过多或者电机启动电流已经超出了SSR额定电流而且这个电流持续时间过长的话(例如5秒以上),请选用额定电流值更大更大的SSR。不过保守一点,建议SSR的额定值最好大于电机的启动电流(电机的启动电流根据负载情况的不同,可能为额定电流的3-7倍)。 3、SSR的漏电流大概在10mA左右,对于电机来说没有什么问题。 4、SSR的选型、接线、保护请根据实际负载、工况并参阅SSR相关手册后进行,以免SSR或控制上出现问题。

老菜鸟

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发表于:2005-07-29 13:48:00
2楼
SSR在感性负载的情况下: 输入信号若ON,则SSR从负载电压的零电压附近起ON,输入信号若OFF,则SSR在负载电流变为零电流附近的时刻OFF。但是,由于电压和电流的位相存在分歧,因此OFF时SSR可能会受到急剧的电压冲击。虽然缓冲线路能够起到抑制此电压的作用,但电压冲击过大的话,SSR内的可控硅光隅可能会引起dv/dt误动作,请注意。

老菜鸟

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发表于:2005-07-29 13:49:00
3楼
固态继电器的技术参数及选用   一、固态继电器的技术参数 1、输入电压范围:在环境温度25'c下,固态继电器能够工作的输入电压范围。 2、输入电流:在输入电压范围内某一特定电压对应的输入电流值。 3、接通电压:在输入端加该电压或大于该电压值时,输出端确保导通。 4、关断电压:在输入端加该电压或小于该电压值时,输出端确保导通。 5、反极性电压:能够加在继电器输入端上,而不应起永久性破坏的最大允许反向电压。 6、额定输出电流:环境25'C时的最大稳态工作电流。 7、额定输出电压:能够承受的最大负载工作电压。 8、输出电压降:当继电器处于导通时,在额定输出电流下测得的输出端电压。 9、输出漏电流:当继电器处于关断状态施加额定输出电压时,流经负载的电流值。 10、接通时间:当继电器接通时,加输入电压到接通电压开始至输出达到其电压最终变化的90%为止之间的时间间隔。 11、关断时间:当继电器关断时,切除输入电压到关断电压开始至输出达到其电压最终变化的10%为止之间的时间间隔。 12、过零电压:对交流过零型固态继电器,输入端加入额定电压,能使继电器输出端导通的最大起始电压。 13、最大浪涌电压:继电器能承受的而不致造成永久性损坏的非重复浪涌(或过载)电流。 14、电器系统峰值:在继电器工作状态继电器输出端能够承受的最大迭加的瞬时峰值击穿电压。 15、电压指数上升率dv/dt:继电器的输出元件能够承受的不使其导通的电压上升率。 16、工作温度:继电器安规范安装或不安装散热板时,其正常工作的环境温度范围。 二、固态继电器的选用 1、输入特性 (1)为了保证固态继电器的正常工作,必须考虑输入条件,通常输入电压为阶跃函数,然而,如果输入电压是斜坡,就会出现半周循环现象,出现这种现象是由于开关半导体器件在正,反触发时不完全对称,因此,如果输入电压斜坡上升,这种开关在负载为某一极性时就可能处罚,而当负载电压为反极性时就可能不处罚,而出现半周导通现象,这种现象将持续到输入量足以使输出完全导通为止。 (2)输入端出现的瞬态,可以使继电器误动,尤其是当继电器响应时间等于或小于噪声脉冲持续时间时,继电器就会导通,对输入信号进行滤波有助于减少这种现象。 (3)当反极性(反向输入)电压适用时,继电器输入端可以承受最大输入电压值或其它规定值的反极性电压,超过该值,可能造成SSR的永久性破坏,当反极性电压不适用时,或继电器规定不能反向施加输入电压时,使用时一定注意,不能使输入电压反向。 2 输出特性 (1)SSR给出的最大额定输出电流一般指常温下或常温到高温下的最大额定输出电流而且对大于10A的继电器还指带有规定散热器时的最大额定输出电流。对功率SSR,当工作温度上升或不带散热器时,最大输出电流相应下降。对此,各SSR均给出不带散热带规定散热器的输出电流与环境温度的关系曲线。这曲线又叫热降额曲线。 图1为某一典型继电器的热降额曲线。 (2)当负载很轻即负载电阻或阻抗很大时,接通时的输出电流下降,该电流与关断状态下的漏电流之间的比值下降。对交流SSR,这时的漏电流可能会使接触器嗡嗡作响,或使电机继续运转;当输出电流小于最小额定电流时,SSR的直流失调电压和波形失真都会超过规定值,输出电流过小,也会使输出可控硅不能在规定的零电压范围内导通。为了改善这种状况,可以在负载两端并联一定的电阻,RC或灯泡。 (3)SSR的许多负载如灯负载,电动机负载,感性和容性负载,在接通时的过渡过程会形成浪涌电流,由于散热不及,浪涌电流是使固态继电器损坏的最常见的原因。为了适应这种情况,SSR根据其内部电路结构和输出器件特性,一般均给出了过负载(或浪涌电流)参数倡议额定输出电流(最大值)的倍数,脉冲(浪涌)持续时间,循环周期和次数来表示。一般,直流SSR的过负载(浪涌)额定值远小于同功率的交流SSR。另外,SSR的性质还与接通时的电流上升率di/dt密切相关。di/dt超过某一值会使SSR的可控硅输出器件损坏。为避免上述浪涌电流对SSR的损坏,可不同程度的降额使用SSR,必要时,可在负载电路中串联电阻,将浪涌电流和可能发生的短路电流限制在SSR所允许的过负载范围内,也可利用快速熔断的保险丝来保护SSR。 (4)对于SSR,特别对交流SSR,电压指数上升率是一个重要参数。这是因为当SSR关断时,若输出端电压上升率超过SSR规定的dv/dt,可能使SSR误接通,严重时会造成SSR的损坏一般SSR规定的dv/dt为100v/us,也有的达200v/us。交流SSR多在电流过零时判断,对感性和容性负载,在电流达零并关断时,线电压并不为零。功率因数cosψ越小,这个电压越大,在关断时,这一较大的电压将以较大的上升率加在SSR的输出端。另外,SSR关断时,感性负载上会产生反电势,该反电势同电压一起形成的过电压将加在SSR的输出端。在使用SSR反转电容分相电机和反接未停转的三相电机时,都可能在SSR的输出端产生二倍于线电压的过压效应。dv/dt和过电压是使SSR失效的重要模式,因此要认真对待。一般,在可能产生二倍线电压效应的场合应选择最大额定输出电压高于二倍线电压的SSR。 在dv/dt和过电压严重的线路中,一般也应使SSR的最大额定输出电压高于二倍线电压。对一般的感性负载,SSR的最大额定输出电压也应为线电压的1。5倍。另外,可以在SSR输出端并联RC吸收回路或其它瞬态抑制回路。   一、固态继电器的技术参数 1、输入电压范围:在环境温度25'c下,固态继电器能够工作的输入电压范围。 2、输入电流:在输入电压范围内某一特定电压对应的输入电流值。 3、接通电压:在输入端加该电压或大于该电压值时,输出端确保导通。 4、关断电压:在输入端加该电压或小于该电压值时,输出端确保导通。 5、反极性电压:能够加在继电器输入端上,而不应起永久性破坏的最大允许反向电压。 6、额定输出电流:环境25'C时的最大稳态工作电流。 7、额定输出电压:能够承受的最大负载工作电压。 8、输出电压降:当继电器处于导通时,在额定输出电流下测得的输出端电压。 9、输出漏电流:当继电器处于关断状态施加额定输出电压时,流经负载的电流值。 10、接通时间:当继电器接通时,加输入电压到接通电压开始至输出达到其电压最终变化的90%为止之间的时间间隔。 11、关断时间:当继电器关断时,切除输入电压到关断电压开始至输出达到其电压最终变化的10%为止之间的时间间隔。 12、过零电压:对交流过零型固态继电器,输入端加入额定电压,能使继电器输出端导通的最大起始电压。 13、最大浪涌电压:继电器能承受的而不致造成永久性损坏的非重复浪涌(或过载)电流。 14、电器系统峰值:在继电器工作状态继电器输出端能够承受的最大迭加的瞬时峰值击穿电压。 15、电压指数上升率dv/dt:继电器的输出元件能够承受的不使其导通的电压上升率。 16、工作温度:继电器安规范安装或不安装散热板时,其正常工作的环境温度范围。 二、固态继电器的选用 1、输入特性 (1)为了保证固态继电器的正常工作,必须考虑输入条件,通常输入电压为阶跃函数,然而,如果输入电压是斜坡,就会出现半周循环现象,出现这种现象是由于开关半导体器件在正,反触发时不完全对称,因此,如果输入电压斜坡上升,这种开关在负载为某一极性时就可能处罚,而当负载电压为反极性时就可能不处罚,而出现半周导通现象,这种现象将持续到输入量足以使输出完全导通为止。 (2)输入端出现的瞬态,可以使继电器误动,尤其是当继电器响应时间等于或小于噪声脉冲持续时间时,继电器就会导通,对输入信号进行滤波有助于减少这种现象。 (3)当反极性(反向输入)电压适用时,继电器输入端可以承受最大输入电压值或其它规定值的反极性电压,超过该值,可能造成SSR的永久性破坏,当反极性电压不适用时,或继电器规定不能反向施加输入电压时,使用时一定注意,不能使输入电压反向。 2 输出特性 (1)SSR给出的最大额定输出电流一般指常温下或常温到高温下的最大额定输出电流而且对大于10A的继电器还指带有规定散热器时的最大额定输出电流。对功率SSR,当工作温度上升或不带散热器时,最大输出电流相应下降。对此,各SSR均给出不带散热带规定散热器的输出电流与环境温度的关系曲线。这曲线又叫热降额曲线。 (2)当负载很轻即负载电阻或阻抗很大时,接通时的输出电流下降,该电流与关断状态下的漏电流之间的比值下降。对交流SSR,这时的漏电流可能会使接触器嗡嗡作响,或使电机继续运转;当输出电流小于最小额定电流时,SSR的直流失调电压和波形失真都会超过规定值,输出电流过小,也会使输出可控硅不能在规定的零电压范围内导通。为了改善这种状况,可以在负载两端并联一定的电阻,RC或灯泡。 (3)SSR的许多负载如灯负载,电动机负载,感性和容性负载,在接通时的过渡过程会形成浪涌电流,由于散热不及,浪涌电流是使固态继电器损坏的最常见的原因。为了适应这种情况,SSR根据其内部电路结构和输出器件特性,一般均给出了过负载(或浪涌电流)参数倡议额定输出电流(最大值)的倍数,脉冲(浪涌)持续时间,循环周期和次数来表示。一般,直流SSR的过负载(浪涌)额定值远小于同功率的交流SSR。另外,SSR的性质还与接通时的电流上升率di/dt密切相关。di/dt超过某一值会使SSR的可控硅输出器件损坏。为避免上述浪涌电流对SSR的损坏,可不同程度的降额使用SSR,必要时,可在负载电路中串联电阻,将浪涌电流和可能发生的短路电流限制在SSR所允许的过负载范围内,也可利用快速熔断的保险丝来保护SSR。 (4)对于SSR,特别对交流SSR,电压指数上升率是一个重要参数。这是因为当SSR关断时,若输出端电压上升率超过SSR规定的dv/dt,可能使SSR误接通,严重时会造成SSR的损坏一般SSR规定的dv/dt为100v/us,也有的达200v/us。交流SSR多在电流过零时判断,对感性和容性负载,在电流达零并关断时,线电压并不为零。功率因数cosψ越小,这个电压越大,在关断时,这一较大的电压将以较大的上升率加在SSR的输出端。另外,SSR关断时,感性负载上会产生反电势,该反电势同电压一起形成的过电压将加在SSR的输出端。在使用SSR反转电容分相电机和反接未停转的三相电机时,都可能在SSR的输出端产生二倍于线电压的过压效应。dv/dt和过电压是使SSR失效的重要模式,因此要认真对待。一般,在可能产生二倍线电压效应的场合应选择最大额定输出电压高于二倍线电压的SSR。 在dv/dt和过电压严重的线路中,一般也应使SSR的最大额定输出电压高于二倍线电压。对一般的感性负载,SSR的最大额定输出电压也应为线电压的1。5倍。另外,可以在SSR输出端并联RC吸收回路或其它瞬态抑制回路。

老菜鸟

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4楼
补充上面贴子中的图1:

老菜鸟

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5楼
S/HS固态继电器原理与应用 交流固态继电器SSR(Solid state releys)是一种无触点通断电子开关,为四端有源器件。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,作为输入输出之间电气隔离(浮空)。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、寿命长,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,国内已有北京先锋公司电子厂、上海超诚电子技术研究所、上海中沪电子仪器厂、无锡康裕电器元件厂、无锡天豪电子仪器设备厂、苏州无线电元件一厂等单位生产此类产品。 固态继电器的工作 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VIN时,P型SSR立即导通。当VIN撤销后,负载电流低于双向可控硅维持电流时(交流换向),SSR关断。 Z型SSR内部包括过零检测电路,在施加输入信号VIN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最大延时。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。 先锋公司电子厂SSR由于采用输出器件不同,有普通型(S,采用双向可控硅元件)和增强型(HS,采用单向可控硅元件)之分。当加有感性负载时,在输入信号截止t1之前,双向可控硅导通,电流滞后电源电压90O(纯感时)。t1时刻,输入控制信号撤销,双向可控硅在小于维持电流时关断(t2),可控硅将承受电压上升率dv/dt很高的反向电压。这个电压将通过双向可控硅内部的结电容,正反馈到栅极。如果超过双向可控硅换向dv/dt指标(典型值10V/ s,将引起换向恢复时间长甚至失败。 单向可控硅(增强型SSR)由于处在单极性工作状态,此时只受静态电压上升率所限制(典型值200V/ s),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,无论是感性负载还是阻性负载,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,并达到了进口产品的基本指标,是替代普通固态继电器的更新产品。 固态继电器的应用 S系列固态继电器,HS系列增强型固态继电器、可以广泛用于:计算机外围接口装置,恒温器和电阻炉控制、交流电机控制、中间继电器和电磁阀控制、复印机和全自动洗衣机控制、信号灯交通灯和闪烁器控制、照明和舞台灯光控制、数控机械遥控系统、自动消防和保安系统、大功率可控硅触发和工业自动化装置等。在应用中需要考虑下述问题。 1.器件的发热 SSR在导通时,元件将承受P耗=V有€譏有的热耗散功率,其中V有效值和I有效值分别为饱和压降和工作电流的有效值。此时,需依据实际工作环境条件,严格参照额定工作电流时允许的外壳温升(75℃),合理选用散热器尺寸或降低电流使用,否则将因过热引起失控,甚至造成产品损坏。 在线路板上使用,连续负载电流2 3A时,可选用S€?3,S€?4产品,5A时,可选用S€?08W3封装产品。10A以下,可采用散热条件良好的仪器底板。10A以上,需配散热器。30A以下,采用自然风冷,连续负载电流大于30A时,需采用仪器风扇强制风冷。 2.封装和安装形式 卧式W型、立式L型,体积小适用于印制板直接焊接安装。立式L2型,既能适合于线路板焊接安装,也能适用于线路板上插接安装。K型及F型,适合散热器及仪器底板安装。大功率SSR(K型和F型封装)安装时,应注意散热器接触面应平整,并需涂复导热硅脂(先锋T-50)。安装力矩愈大,接触热阻愈小。大电流引出线,需配冷压焊片,以减少引出线接点电阻。 3.输入端驱动 SSR按输入控制方式,可分为电阻型、恒流源和交流输入控制型。目前主要提供的,是供5V TTL电平用电阻输入型。使用其他控制电压时,可相应选用限流电阻。SSR输入属于电流型器件,当输入端光耦可控硅完全导通后(微秒数量级),触发功率可控硅导通。当激励不足或斜波式的触发电压,有可能造成功率可控硅处于临界导通边缘,并造成主负载电流流经触发回路引起的损坏。 例如基本性能测试电路,输入为可调电压源,测试负载用100W灯泡,输入触发信号应为阶跃逻辑电平,强触发方式。国外厂商提供的器件标准电流为10mA,考虑到全温度工作范围(-40 +70℃),发光效率稳定和抗干扰能力,推荐最佳直流触发工作电流在12 25mA之间。 SSR输入端可并联或串联驱动。串联使用时,一个SSR按4V电压考虑,12V电压可驱动3个SSR。 4.干扰问题 SSR产品也是一种干扰源,导通时会通过负载产生辐射或电源线的射频干扰,干扰程度随负载大小而不同。白炽灯电阻类负载产生的干扰较小,零压型在交流电源的过零区(即零电压)附近导通,因此干扰也较小。减少的方法是在负载串联电感线圈。另外,信号线与功率线之间,也应避免交叉干扰。 5.过流/过压保护 快速熔断器和空气开关,是通用的过电流保护方法。快速熔断器可按额定工作电流的1.2倍选择,一般小容量可选用保险丝。特别注意负载短路,是造成SSR产品损坏的主要原因。感性及容性负载,除内部RC电路保护外,建议采用压敏电阻并联在输出端,作为组合保护。金属氧化锌压敏电阻(MOV)面积大小决定吸收功率,厚度决定保护电压值。交流220V的SSR,选用MYH12、430V、 12的压敏电阻;380V选用MYH12、750V压敏电阻;较大容量的电机变压器应选用MYH20、24通流容量大的压敏电阻。 6.关于负载的考虑 SSR对一般的负载应是没有问题的,但也必须考虑一些特殊的负载条件,以避免过大的冲击电流和过电压,对器件性能造成不必要的损坏。白炽灯、电炉等类的“冷阻”特性,造成开通瞬间的浪涌电流,超过额定工作电流值数倍。一般普通型SSR,可按电流值的2/3选用。增强型SSR,可按厂商提供的参数选用。在恶劣条件下的工业控制现场,建议留有足够的电压、电流余量。 某些类型的灯,在烧断瞬间会出现低阻抗。气化和放电通道以及容性负载,如切换电容器组或电容器电源,会造成类似短路状态。可在线路中进一步串联电阻或电感,作为限流措施。电机的开启和关闭,也会产生较大的冲击电流和电压。中间继电器、电磁阀吸合不可靠时引起的抖动,以及电容换向式电机换向时,电容电压和电源电压的叠加会在SSR两端产生二倍电源的浪涌电压。 控制变压器初级时,也应考虑次级线路上的瞬态电压对初级的影响。此外,变压器也有可能因为两个方向电流不对称,造成饱和引起的浪涌电流异常现象。上述情况,使SSR在特殊负载的应用,多少变得有点复杂。可行的办法,就是通过示波器去测量可能引起的浪涌电流和电压,从而选用合适的SSR和保护措施。 应用实例 1.调压应用 P型SSR调压,可采用外配移相电路来实现。例如,TW-702控温仪的触发系统,国产SDKC-05单电源调相集成电路(见图2)。在计算机上,通常采用PIO经驱动级的位控方式,利用50Hz电网电源的过零中断,经CTC计时,控制导通角,以达到调压之目的。 2.交流调功应用 “交流调功”是一种Z型SSR普遍采用的方法,也能实现PID调节。即在固定周期内,控制交流正弦电流半波个数,达到调功目的。模拟电路常采用电压比较器,将一个固定周期的锯齿电压和来自前级误差电压作比较,输出方波实现调节,如图3所示。在计算机上采用计时算法,产生占空比可调的方波脉冲击来实现。例如日本的SHIMADEW和OMRON公司的SR22、FD20、E5系列智能化控温产品,配合Z型SSR,实现自适应“自动翻转”控制,即通过计算机产生扰动,算出最佳PID控制参数。 3.三相电流控制 HS系列SSR产品,可直接用于三相电机的控制。最简单的方法,是采用2只SSR作电机通断控制,4只SSR作电机换相控制,第三相不控制。 作为电机换向时应注意,由于电机的运动惯性,必须在电机停稳后才能换向,以避免产生类似电机堵转情况,引起的较大冲击电压和电流。在控制电路设计上,要注意任何时刻都不应产生换相SSR同时导通的可能性。上下电时序,应采用先加后断控制电路电源,后加先断电机电源的时序。换向SSR之间,不能简单地采用反相器连接方式,以避免在导通的SSR未关断,另一相SSR导通引起的相间短路事故。此外,电机控制中的保险、缺相和温度继电器,也是保证系统正常工作的保护装置。

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固态继电器的特点 1.1固态继电器(solid state relays,缩写SSR),是具有隔离功能、无机械触点的电子开关,由半导体器件和无源元件组成,利用光电耦合器件或变压器实现控制电器(输入端)与负载电器(输出端)之间的电隔离和电耦合,内部无任何可动部件,固态继电器除 具有与电磁继电器相同的切换功能外,还具有于逻辑电器兼容、开关无抖动、电磁和射频干扰小、寿命长和可靠性高等突出特点。 2、固态继电器的工作原理 2.1固态继电器是一种无触点电子开关,采用光电器件或变压器实现控制电路(输入电路)与负载回路(输出电路)的电隔离及信号耦合,驱动固态功率器件实现负载电路的通断切换功能。尽管市场上的固态继电器规格型号繁多,但它们的工作原理基本上是相似的,主要由输入(控制)电路,驱动电路和输出(负载)电路三部分组成。 2.2固态继电器的输入电路是为输入控制信号提供一个回路。使之成为固态继电器的触发信号源。固态继电器的输入电路多为直流输入(如阻性输入,输入电流随输入电压呈线性变化),个别的为交流输入。 2.3固态继电器驱动电路包括隔离耦合电路、功能电路和触发电路三个部分。隔离耦合电路,目前多采用光电耦合器和高频变压器两种电路形式。常用的光电耦合器有光-三极管、光-双向可控硅、光-二极管陈列(光-伏)等 。高频变压器耦合,是在一定的输入电压下,形成约10MHz的自激振荡,通过变压器磁芯将高频信号耦合传递到变压器次级,实现地触发电路的驱动。功能电路主要应用在要求具备某些功能特性的固态继电器电路中,也对驱动电路起完善作用,包括检波整流、稳压、加速、保护、显示等各种功能电路。触发电路的作用是给输出器件提供触发信号。 2.4固态继电器的输出电路是在触发的控制下,实现对负载电路通断切换的开关作用。输出电路主要是由功率器件(芯片)组成,有些还包括起瞬态抑制作用的吸收回路。目前,固态继电器常用的输出功率器件有双向可控硅(Triac)、单向可控硅(Thyristor或SCR)、MOS场效应管(MOSFET)、晶体三极管(Transistor)、绝缘栅型双极性晶体管(IGBT)等。 3、固态继电器的选型 3.1输入 参考固态继电器的输入特性曲线及输入电压范围,来选择符合实际需要的输入规格。 3.2输出 固态继电器的输出电压通常是指加至继电器输出端的稳态电压。而瞬态电压则是指处于关断状态的继电器输出端不被击穿或失去阻断功能的最大瞬时电压。在使用中一定要保证加至继电器输出端的最大电压峰值低于继电器的瞬态电压值。在切换交流感性负载,如单相(三相)电机负载上电时,继电器输出端可能出现两倍于电源电压峰值的瞬时电压。对于此类负载,在选型使用时应对固态继电器的输出电压留有一定裕量。 3.3固态继电器的输出电流通常是指流经继电器输出端的稳态电流。但由于感性负载、容性负载引起的浪涌电流以及电源自身的浪涌问题,在选型使用时应注意保证固态继电器的输出电流留有一定裕量,在常温下,满足公式;实际负载的稳态工作电流=所选产品额定输出电流×降额系数,将会使可靠性成倍提高。 5、固态继电器的安装 文中,所列插装式引出端固态继电器,引脚为高热传导材料,使用时印刷电路上相应插装孔的孔距,孔径应与之配合紧密、准确,钎焊温度控制在260度以下,5s以内;螺栓式引出端固态继电器端子配有垫片及紧固螺钉,安装时应采用合适的紧固力矩(但不能大于20N.m),防止增大接触电阻、松动或开裂,实现与外接导线之间电气与机械的可靠连接。底板应均匀地塗一层导热硅脂,并与散热片或安装板紧密配合。固态继电器使用中,应定期检查螺钉是否松动。 6、固态继电器的使用注意事项 6.1 输入控制信号: 交流固态继电器的输入控制频率一般不超过10Hz;直流固态继电器控制信号的周期应大于继电器接通,关断时间之和的5倍。在环境温度过高时,应适当降低控制电流,在环境温度过低时,应适当增大控制电流。尽量缩短输入连线、采用平行传输线或双绞线以降低射频干扰。尤其是现场有接触器、自动开关时,可在输入端并联电容或由电阻、电容串联组成的RC电路,或者在输入端串联由LC组成的电磁滤波器、滤波电路,以防止由电磁干扰引起的误接通。 6.2 输出保护电路: 实际应用中,非阻性负载比较普遍,应外加相应的保护电路,如快速熔断器、瞬态抑制(吸收)电路(如TVS)、电压钳位电路(压敏电阻MOV,见表3)、泄放电器等措施。

沙丁鱼

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7楼
好贴

老菜鸟

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发表于:2005-07-29 14:35:00
8楼
输出参数的项目较多,现对主要几个参数说明如下: 1、额定输入电压 它是指定条件下能承受的稳态阻性负载的最大允许电压有效值。如果受控负载是非稳态或非阻性的,必需考虑所选产品是否能承受工作状态或条件变化时(冷热转换、静动转换、感应电势、瞬态峰值电压、变化周期等) 所产生的最大合成电压。例如负载为感性时,所选额定输出电压必须大于两倍电源电压值,而且所选产品的阻断(击穿)电压应高于负载电源电压峰值的两倍。如在电源电压为交流220V、一般的小功率非阻性负载的情况下,建议选用额定电压为400V—600V的SSR产品;但对于频繁启动的单相或三相电机负载,建议选用额定电压为660V—800V的SSR产品。 2、额定输出电流和浪涌电流 额定输出电流是指在给定条件下(环境温度、额定电压、功率因素、有无散热器等)所能承受的电流最大的有效值。一般生产厂家都提供热降额曲线。如周围温度上升,应按曲线作降额使用。 浪涌电流是指在给定条件下(室温、额定电压、额定电流和持续的时间等)不会造成永久性损坏所允许的最大非重复性峰值电流。交流继电器的浪涌电流为额定电流的5-10倍(一个周期),直流产品为额定电流的1.5-5倍(一秒)。在选用时,如负载为稳态阻性,SSR可全额或降额10%使用。对于电加热器、接触器等,初始接通瞬间出现的浪涌电流可达3倍的稳态电流,因此,SSR降额20%-30%使用。对于白织灯类负载,SSR应按降额50%使用,并且还应加上适当的保护电路。对于变压器负载,所选产品的额定电流必须高于负载工作电流的两倍。对于负载为感应电机,所选SSR的额定电流值应为电机运转电流的2—4倍,SSR的浪涌电流值应为额定电流的10倍。

老菜鸟

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发表于:2005-07-29 14:58:00
9楼
福大自动化的报价: G3NA-210B:57元/个(另一家的报价是75元/个);现货; G3NA-240B:193元/个;现货; G3NA-410B(控制电压DC5-24V):330元/个;货期1个月; G3NA-410B(控制电压AC100-240V):350元/个;货期1个月; G3NA-420B(控制电压DC5-24V):330元/个;现货; G3NA-420B(控制电压AC100-240V):350元/个;现货; 我晕!居然G3NA-420B(有散热器情况下负荷电流0.2-20A,无散热器情况下负荷电流0.2-4A)的价格居然和G3NA-410B(有散热器情况下负荷电流0.2-10A,无散热器情况下负荷电流0.2-4A)一样而且还有现货!!!那就宁愿选择前者呀!

老菜鸟

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发表于:2005-07-29 14:58:00
10楼
G3NA-210B的额定负荷电压为AC24-240V,负载电压范围为AC19-264V,负荷电流为0.1-10A(随温度升高而减小,具体情况可参阅电流-温度曲线),投入电流(应该指的是瞬时电流,但电机启动电流保持时间明显高于这个瞬时电流的时间)为150A(60Hz/1周期)。

老菜鸟

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发表于:2005-07-29 15:22:00
11楼
综合考虑了一下,控制额定电流为2A的单相电机我就选用欧姆龙的G3NA-210B算了,因为价格相差太大的缘故就不采用G3NA-420B了。唉,没办法,如果到时候因为电机启动时过电流或关断时过电压把SSR干掉了,再换G3NA-420B吧......

laugh

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12楼
分析好,可以鉴见一下,谢了!

jjq

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13楼
老菜鸟很专业哦

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14楼
谢谢老菜鸟

花落空城

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15楼
分析的真精细,好人啊.

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16楼
自问自答!?

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17楼
真详细啊,我们能学到好多东西啊!!!!!!谢谢

曹大平

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18楼
太精彩了,感谢

ccf0207

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19楼
谢谢楼主提供资料。

寂寞高手

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20楼
电压上升率dv/dt=100V/us--200V/us的SSR会不会很便宜?如果选用500V/us的就不用考虑太多。

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