Co to jest przekaźnik półprzewodnikowy?
Przekaźnik półprzewodnikowy (SSR) jest bezstykowym przełącznikiem składającym się z układów mikroelektronicznych, dyskretnych urządzeń elektronicznych i energoelektronicznych urządzeń zasilających. Izolacja między terminalem sterującym a terminalem obciążeniowym jest realizowana przez urządzenie izolujące. Wejście przekaźnika półprzewodnikowego wykorzystuje niewielki sygnał sterujący do bezpośredniego sterowania dużym obciążeniem prądowym.
Przekaźnik półprzewodnikowy (SOLIDSTATERELAYS, zwany dalej “SSR”) jest nowym rodzajem bezkontaktowego urządzenia przełączającego składającego się w całości z elektronicznych elementów półprzewodnikowych. Wykorzystuje on charakterystykę przełączania elementów elektronicznych, takich jak tranzystory przełączające i triaki. Może osiągnąć cel włączania i wyłączania obwodu bez kontaktu i bez iskry, dlatego nazywa się go również “przełącznikiem bezkontaktowym”. Przekaźnik półprzewodnikowy jest czteroczłonowym urządzeniem aktywnym, w którym dwa terminale są wejściowymi zaciskami sterującymi, a pozostałe końce są wyjściowymi zaciskami sterującymi. Ma zarówno funkcję napędu wzmacniającego, jak i funkcję izolacji. Nadaje się do napędzania siłowników z przełącznikami dużej mocy. Ma wyższą niezawodność niż przekaźniki elektromagnetyczne i nie ma kontaktu, długiej żywotności i dużej prędkości. Ma niewielką ingerencję w świat zewnętrzny. Popularne
Jaka jest rola przekaźników półprzewodnikowych?
Chociaż typy przekaźników półprzewodnikowych na rynku są liczne, ich działanie jest zasadniczo podobne. Składa się głównie z trzech części: obwodu wejściowego (sterującego), obwodu napędu i obwodu wyjściowego (obciążenia).
Dedykowane przekaźniki półprzewodnikowe mogą być wyposażone w zabezpieczenie przed zwarciem, ochronę przed przeciążeniem i ochroną przed przegrzaniem, a kombinacja logicznie zestalonego pakietu może realizować inteligentne moduły wymagane przez użytkowników i bezpośrednio wykorzystywane w systemie sterowania. Przekaźniki półprzewodnikowe są szeroko stosowane w komputerowych urządzeniach peryferyjnych, systemach stałej temperatury, regulacji temperatury, sterowaniu ogrzewaniem pieca elektrycznego, sterowaniu silnikiem, maszynach CNC, systemach zdalnego sterowania, urządzeniach automatyki przemysłowej; sygnalizatory świetlne, ściemnianie, scyntylatory, systemy sterowania oświetleniem scenicznym; instrumenty Instrumenty, sprzęt medyczny, kopiarki, pralki automatyczne; automatyczne zabezpieczenia przeciwpożarowe, systemy bezpieczeństwa i przełączniki kondensatorów mocy, które są kompensowane dla współczynnika mocy sieci itp., a także w zastosowaniach przeciwwybuchowych, odpornych na wilgoć i antykorozyjnych w kopalniach chemicznych i kopalniach węgla. .
Obwód wejściowy przekaźnika półprzewodnikowego zapewnia pętlę dla wejściowego sygnału sterującego, czyniąc go źródłem wyzwalającym dla przekaźnika półprzewodnikowego. Obwód wejściowy przekaźnika półprzewodnikowego jest głównie wejściem prądu stałego, a osobnik jest wejściem prądu zmiennego. Obwód wejściowy prądu stałego jest dodatkowo podzielony na wejście rezystancyjne i wejście prądu stałego. Prąd sterujący wejściowego rezystancyjnego obwodu wejściowego zmienia się liniowo wraz z napięciem wejściowym. Obwód wejściowy stałego prądu, gdy napięcie wejściowe osiąga pewną wartość, prąd nie zwiększa się znacząco wraz ze wzrostem napięcia. Przekaźnik ten można zastosować do stosunkowo szerokiego zakresu napięcia wejściowego.
Obwód sterujący przekaźnika półprzewodnikowego może zawierać obwód sprzęgający izolacji, obwód funkcyjny i obwód wyzwalający. Obwód sprzężenia zwrotnego wykorzystuje obecnie dwa rodzaje układów: transoptor i transformator wysokiej częstotliwości. Powszechnie stosowanymi transoptorami są triody typu światło-trioda, światło-dwukierunkowy tyrystor, układ diod świecących (światło-wolt) i tym podobne. Transformator wysokiej częstotliwości jest sprzężony w celu wytworzenia drgań własnych oscylujących około 10 MHz pod pewnym napięciem wejściowym, a sygnał wysokiej częstotliwości jest przesyłany do wtórnego transformatora przez rdzeń transformatora. Obwód funkcjonalny może obejmować różne obwody funkcjonalne, takie jak prostowanie detekcji, przejście przez zero, przyspieszanie, zabezpieczenie i wyświetlanie. Zadaniem obwodu wyzwalającego jest dostarczenie sygnału wyzwalania do urządzenia wyjściowego.
Obwód wyjściowy przekaźnika półprzewodnikowego realizuje przełączanie włączania / wyłączania przekaźnika półprzewodnikowego pod kontrolą sygnału wyzwalającego. Obwód wyjściowy składa się głównie z urządzenia wyjściowego (układu scalonego) i obwodu absorpcyjnego, który działa jako funkcja tłumienia przejściowego, i czasami zawiera obwód sprzężenia zwrotnego.
Zalety i wady przekaźników półprzewodnikowych
korzyść
1. Wysoka trwałość, wysoka niezawodność: przekaźniki półprzewodnikowe nie mają żadnych części mechanicznych, a urządzenia półprzewodnikowe pełnią funkcję styków. Ponieważ nie ma ruchomych części, mogą pracować w środowisku o wysokim poziomie uderzeń i drgań, ze względu na elementy składające się na przekaźnik półprzewodnikowy. Własne cechy determinują długą żywotność przekaźnika półprzewodnikowego i wysoką niezawodność.
2. Wysoka czułość, niska moc sterowania i dobra kompatybilność elektromagnetyczna: Przekaźniki półprzewodnikowe mają szeroki zakres napięcia wejściowego i małą moc napędu i są kompatybilne z większością logicznych układów scalonych bez potrzeby stosowania buforów lub sterowników.
Niekorzyść
1. Po przewodzeniu spadek napięcia w rurze jest duży, napięcie przewodzenia tyrystora lub dwukierunkowego sterowania krzemem może osiągnąć 1 ~ 2V, a spadek napięcia nasycenia tranzystora dużej mocy również wynosi od 1 ~ 2V, moc ogólna FET Oporność jest również większa niż rezystancja styku styków mechanicznych.
2. Po wyłączeniu urządzenie półprzewodnikowe może nadal wykazywać prąd upływu o wartości kilku mikroamperów do kilku miliamperów, dzięki czemu nie można uzyskać idealnej izolacji elektrycznej.
3. Ponieważ spadek napięcia w rurze jest duży, pobór mocy i wytwarzanie ciepła po przewodzeniu są również duże, a objętość przekaźnika półprzewodnikowego dużej mocy jest znacznie większa niż w przypadku przekaźnika elektromagnetycznego o tej samej pojemności, a Koszt jest również wysoki.