摘 要:固态继电器是20世纪70年代新兴的电子元器件,由于它的无触点特性,使其在电气领域得到了日益广泛的应用。分析了交流固态继电器的结构与工作原理,阐述了固态继电器的特点,并介绍了几个交流固态继电器在自动控制系统中的应用实例。
关键词:交流固态继电器;工作原理; 自动控制系统;正反转
Application of AC——Solid State Relay in Automatic Control System
JIA Chang——peng
(No.104 Team of Coal Geological Bureau of Inner Mongolia,Chifeng 024000,China)
Abstract:The solid state relay(SSR)iS the new developing electronic devices and components in the seventiesof the 20th century.It had been used widely day by day in electric field for its contactless characteristic.the stmcture and principle of the AC solid state relay (AC—SSR)are analyzed.The characteristic of SSR iS stat.ed。and several application examples of AC—SSR in automatic control system are introduced.
Key words:AC solid state retay(AC—SSR);principle;automatic control system;positive and negative going motion
0 概述
固态继电器(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20世纪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。
1 交流固态继电器的结构与工作原理
交流固态继电器可分为过零输出和非过零(随机)输出2种类型,下面以过零输出型为例介绍交流固态继电器的结构与工作原理。
过零输出型交流固态继电器的内部电路原理图如图1所示。

固态继电器由三部分组成:输入电路、隔离(耦合)电路和输出电路。在输入电路控制端加入信号后,IC1光电耦合器内光敏三极管呈导通状态,R1串接电阻对输入信号进行限流,以保证光耦合器不致损坏。LED发光二极管指示输入端控制信号,VD1可防止当输入信号正负极性接反时以保护光耦IC1。
V1在线路中起到交流电压检测作用,使固态继电器在电压过零时开启、负载电流过零时关断。当IC1光敏三极管截止时(控制端无信号输入时),V1通过R2获得基极电流使之饱和导通,从而使SCR可控硅门极触发电压被箝在低电位而处于关断状态,最终导致BTA双向可控硅在门极控制端R6上无触发脉冲而处于关断状态。当IC1光敏三极管导通时(控制端有信号输入时),SCR可控硅的工作状态由交流电压零点检测三极管V1来确定其工作状态。如电源电压经R2与R3分压,A处电压大于过零电压( )时,V1处于饱和导通状态,SCR、BTA可控硅都处于关断状态。如电源电压经R2与R3分压,A处电压小于过零电压()时,V1处于截止状态,SCA可控硅通过R4获得触发信号而导通,从而使BTA在R6上也获得触发信号而呈导通状态,对负载电源进行关断控制。如此时控制端信号关断后,负载电流也随之减小至BTA双向可控硅的维持电流时可自行关断,切断负载电源。