1。什么是固态继电器，有什么优缺点？

固态继电器(也称固态继电器)的英文名是SSR。它是一种具有继电器特性的无触点开关器件，采用半导体器件代替传统的电触点作为开关器件。单相SSR是一种四端有源器件，其中两个输入控制端和两个输出端光学隔离。在DC或脉冲信号加到输入端达到某一电流值后，输出端可以从关断状态变为导通状态。

2。固态继电器可以用在哪里？

目前，固态继电器已广泛应用于计算机外围接口设备、电炉加热恒温系统、数控机械、远程控制系统和工业自动化装置中；信号灯、闪烁体、灯光舞台灯光控制系统；仪器、医疗器械、复印机、自动洗衣机；自动消防、安全系统、作为电网功率因数补偿的电力电容器的切换等。，也广泛应用于化工、煤矿等需要防爆、防潮、防腐的场合。

3。固态继电器可以分为哪些类型？

交流固态继电器按开关方式分为电压过零导通型(简称过零型)和随机导通型(简称随机型)；按输出开关元件分，有双向晶闸管输出型(普通型)和单向晶闸管反并联型(增强型)；按安装方式分，有两种:在印刷电路板上使用的插针式(无散热器自然冷却)和固定在金属底板上的器件式(散热器冷却)；另外，输入端子有多种输入(DC3-32V)恒流源型和串联电阻限流型。

4。过零SSR和随机SSR的区别

当输入端施加有效控制信号时，随机SSR的输出端立即导通(速度为微秒级)，过零SSR直到负载电压越过过零区(约15V)才会导通。当控制信号在输入端被取消时，过零SSR和随机SSR都在小于保持电流时关闭。虽然过零SSR可能导致长达半个周期的延迟，但它减少了对负载的影响和射频干扰，成为一种理想的开关器件，在“单刀单掷”开关场合应用最广泛。随机SSR的特点是响应速度快，可以方便地控制移相触发脉冲来改变交流电网的电压，因此可以应用于精密调温调光等阻性负载和一些感性负载。

5。过零SSR和随机SSR在使用上有什么区别？

过零SSR用于“开关”切换(就“开关”切换功能而言，相当于普通继电器或接触器)，而我们通常所说的固态继电器大多是过零SSR(过零SSR只能“开关”，不能“调压”)。随机SSR主要用于“斩波调压”(但随机SSR的控制信号是与电网同步的方波信号且上升沿可在0-180°范围内变化时才能实现调压，单一电压信号或0-5V的模拟信号都不能使其调压。从“调压”功能来看，随机SSR与普通继电器或接触器完全不同)。必须强调的是，固态继电器中作为输出触点的各种调压模块或器件都是可控硅，通过改变可控硅的导通角来达到“调压”的目的，所以输出电压波形是一个“缺角”的正弦波(不同于自耦变压器输出的完全正弦波)，所以存在高次谐波和一些噪声，对电网有“污染”(国内外同类产品都一样，这是由斩波调压原理决定的)。

6。双向晶闸管普通输出与反向并联单向晶闸管增强输出的区别。

在感性负载的情况下，当SSR从导通状态关断时，由于电流和电压的相位不一致，会在双向可控硅两端加上一个较大的电压上升率dv/dt(换向dv/dt)。如果这个值超过三端双向可控硅开关的换向dv/dt指数(典型值为10V/μs)，就会导致关断延迟甚至失效。而单向可控硅(SCR)工作在单极状态，只受静态电压上升率dv/dt(典型值为100V/μs)的影响。由两个反向并联的单向可控硅整流器组成的增强型SSR大大提高了由一个双向可控硅整流器组成的普通SSR的换相dv/dt，因此在感性或容性负载情况下选择增强型SSR是合适的。

7。如何判断固态继电器是否已经损坏？

一般情况下，万用表无法判断SSR的好坏。正确的方法是使用图1-2所示的测试电路:输入电流为零时，电压表测得的电压为电网电压，灯不亮(灯泡功率必须在25W以上)；当输入电流达到一定值时，灯亮，电压表测得的电压为SSR导通压降(3V以下)。(初次使用的用户要注意SSR内部RC回路引起的漏电流，不能等同于普通触点继电器和接触器。请参考以下注意事项)。

8。固态继电器(或其他功率模块)必须配备散热器吗？

是的。除了电流小于6A的单相固态继电器外，所有电源模块都需要使用合适的散热器。

9。固态继电器的发热及散热器的选择

固态继电器的发热及散热器的选择

固态继电器或模块的发热量主要与被驱动负载的实际电流有关，与自身电流水平关系不大。
发热量计算公式(两种):
1:单相固态继电器、单相交流调压模块、R系列固态调压器
发热量=实际负载电流(安培)× 1.5W/amp。

对于三相固态继电器和三相交流调压模块，实际负载电流应为三相实际负载电流之和。

2:对于单相全控整流模块
发热量=实际负载电流(安培)× 3.0W/amp。

散热器的作用是散发固态继电器或模块产生的热量。散热效果不仅与散热器大小有关，还与环境温度(季节)、通风条件(自然冷却或强制冷却和风量)、安装密度有关。散热效果的参考标准:使固态继电器或模块的底板(与散热器的接触面)温度不超过80℃。因此，在实际应用中，可以在散热器安装面上靠近固态继电器或模块边缘(20mm以内)安装一个75℃的温度开关(带一对常闭触点)，将固态继电器或模块的控制信号串联到常闭触点上，这样当检测点温度超过75℃时，常闭触点就会跳开，切断控制信号，强制关闭固态继电器或模块的输出，从而起到保护作用。一般在每相实际电流超过50A，安装密度大，环境温度高的地方，最好使用温度开关保护。

在选择散热器时，除了以上因素外，还要考虑固态继电器或模块本身能否与散热器匹配，散热器是否安装在机柜内空。但最终还是要保证固态继电器或模块的底板温度即使在最坏的情况下也不能超过80℃。

10。散热器上安装功率模块的要点

必须在固态继电器和散热器的安装表面之间涂上一层薄薄的导热硅脂。

十一。适用于固态继电器或其他电源模块的电网频率。

固态继电器SSR，适用于50Hz或60Hz电网，不适用于低频或高次谐波分量大的场合。例如，如果变频器输出端有多组负载需要单独切换，SSR可能会因高次谐波而无法可靠关断，高次谐波还可能导致SSR内部的RC吸收回路因过热而爆裂。

12。三相固态继电器和三个单相固态继电器的选择

三相固态继电器(SSR)都是过零型，即三相SSR只能作为“开关”而不能作为“稳压器”。三相SSR其实就是把三个单相SSR做在一起，用一个输入控制。实际负载电流不大时，三相SSR使用起来更方便，但电流大时也会发热。此时使用三个单相SSR更可靠(因为三个单相SSR比三个单相SSR好，控制方式是三个输入端可以串联也可以并联)。另外，如果负载短路，三个单相SSR(一般是一个或两个)的损耗比一个三相SSR的损耗小。

十三。交流调压模块能否用于电机调速？

很多朋友想用调压模块来实现电机调速的目的。通常情况下，交流电机需要通过变频器进行调节。只有风机、泵和电机等软特性负载或力矩电机才能通过调压实现调速。

14。交流调压模块与降压变压器在使用中的区别

当负载的额定电压低于电网电压时，很多客户往往希望用调压模块代替体积大、体积大、价格贵的降压变压器(二次为低压大电流)来达到降压调压的目的。这是否可行取决于不同的场合。交流调压模块利用斩波实现调压，对于变比大的调压往往不可行。比如单相负载的额定电压为36VAC，额定电流为50A，要求在0V-36VAC范围内调压。如果将(220V、120A)等单相交流调压模块直接接入220VAC电网进行调压，由于调压模块内部可控硅在输出36VAC电压时的导通角为140°-180°和320°-360°，这两个小区域是不可能输出50A电流的，因为调压模块120A内部可控硅导通0°-360°电流。

而且即使采用提高调压模块电流水平输出低电压高电流的方案，对负载和模块来说也不是安全可靠的，因为对于负载来说，电网电压高于负载的额定电压。一旦调压模块的输入信号控制不当，输出电压就会高于负载的额定电压，导致负载因过压或过流而损坏，对模块而言，则会造成过流烧毁。正确的方法应该是调压模块和变压器相结合，比如低压大电流负载(单相或三相)的控制方式:先用调压模块调压，再用变压器降压。

15。单相交流调压可以选择哪些产品模块？

在单相交流调压的情况下，有多种模块组合可以实现。建议的顺序如下:

(1)全隔离单相交流调压模块。

(2)由随机固态继电器、随机SSR移相触发模块和同步变压器组成的调压系统。

(3)由可控硅移相触发模块、可控硅和同步变压器组成的调压系统。

(4)R系列固态稳压器(仅用于温度控制要求不高，无隔离手动调节的场合)。

:(1)、(2)、(3)的顺序也适用于半波控制场合(只在电网正半周调节电压，一般用于电动振动机)。

16。三相交流调压可以选择哪些产品模块？

在三相交流调压的情况下，有多种模块组合可以实现，推荐顺序如下:

(1)由固态继电器的三相移相触发模块(与三相同步变压器组相连)和三个单相随机固态继电器组成的调压系统。

(2)全隔离三相交流调压集成模块(与三相同步变压器模块连接)。

(3)三相调压单晶硅移相触发模块(与三相同步变压器模块连接)和三组反并联单向可控硅；或三相调压双硅移相触发模块(连接三相同步变压器模块)和三个双向晶闸管。

:三相负载星形连接时，一般以中心点不接地(不接中线)为好，必要时接地；另外，当调压器与三相电网(380伏)之间有隔离(降压)主变压器时，客户必须申报主变压器一、二次侧的额定电压，否则不能直接使用以下方案——同步变压器模块或相关器件需要定制。

17。交流整流可以选择哪些产品模块？

1。在单相整流的情况下，建议顺序如下:

(1)全隔离单相桥式全控整流模块加同步变压器。

(2)单相双路可控硅移相触发模块、同步变压器、单相半控全桥组成的调压系统。

当DC负荷额定电压较低时，要求先用变压器降低交流进线电压，再采用整流调压。例如，如果DC负载的额定电压为30VDC，则需要在0-30VDC的范围内调节电压。可以用220VAC/40VAC变压器降压，然后用单相桥式整流模块整流调节电压，而不是只用单相整流模块整流调节220VAC (0-30VDC)的进线电压。

2。在三相整流的情况下，建议顺序如下:

(1)由三相全控整流移相触发模块(与三相同步变压器模块相连)和“三相全控全桥”组成的三相全控整流电路。

(2)由三相半控整流器移相触发模块(与三相同步变压器模块相连)和“三相半控全桥”组成的三相半控整流电路。

:当“三相桥”与三相电网(380V)之间有隔离(降压)主变压器时，客户必须申报主变压器一、二次侧的额定电压，否则不能直接使用以下方案——需要定制同步变压器模块或触发模块。

18。RC吸收环路和关态漏电流

RC吸收回路的作用是吸收浪涌电压，提高静态dV/dt指标，但SSR内部的 RC回路带来了关态漏电流。一般来说，2A-6A的SSR漏电流对10W以上功率的负载(如电机)影响不大，10A的SSR漏电流对50W以上功率的负载影响不大。另外，在大感性负载的实际应用中，可以在SSR的两个输出端并联RC吸收回路来保护SSR。部分用户，如低负载电源(如中间继电器、接触器线圈、电磁吸铁微功率电机等负载)，可定制漏电流小于1mA的固态继电器。功率扩展场合使用的固态继电器内部应该没有RC回路，因为RC回路的充放电会造成误动作。当用万用表电阻档测得固态继电器交流端子的电阻接近零时，说明固态继电器内部的可控硅已经损坏。另外，必须用带负载的电路来判断固态继电器的好坏。

19。固态继电器电压等级的选择与过电压保护

当施加在固态继电器交流端子上的峰值电压超过SSR所能承受的最大电压峰值时，固态继电器中的元器件会被电压击穿损坏，选择合适的电压电平和并联压敏电阻可以很好地保护SSR。

A .当交流负载为220V阻性负载时，可选择电压等级为220V的SSR。

SSR过压保护:除了SSR内部的RC吸收回路保护，还可以采用并联金属氧化物压敏电阻(MOV)。MOV的面积决定吸收功率，MOV的厚度决定保护电压。一般220V系列SSR可选用500V-600V压敏电阻，380V系列SSR可选用800V-900V压敏电阻，480V系列SSR可选用1000V-1100V压敏电阻。(注:我公司SSR规定不能用于大于500VAC的电网)。
:如果压敏电阻器的电压值太小，容易造成压敏电阻器频繁烧坏和短路(但SSR没有损坏)；电压值太大，保护不了SSR，所以用我公司的SSR。如果使用压敏电阻，请尽量在上述范围内选择。

20。固态继电器电流等级和过流保护的选择

过流(最严重的情况是负载短路)是SSR内部输出可控硅永久损坏的主要原因。快速熔断器和空气体开关是过流保护方式之一，熔断器也可用于小容量SSR。许多负载在接通时会产生很大的浪涌电流。由于散热不足，浪涌电流和过流一样，也是SSR内部输出可控硅损坏的最重要原因之一。因此，在选择固态继电器时，保证一定的电流裕量是极其重要的。

A .当负载为阻性时，SSR的电流水平应大于或等于负载额定电流的2倍。

:由于SSR内部可控硅的过流烧断速度与负载短路时快速熔断器的熔断速度在一个数量级，所以快速熔断器不能100%保护SSR。选择快速熔断器电流水平的原则是略大于最大负载电流，而固态继电器的电流水平尽可能大，这样快速熔断可以更可靠地保护SSR。电动机和功率补偿电容器的启动冲击电流较大，建议选用空气体开关进行保护。空气体开关分为慢速和快速两类。慢类主要用于启动冲击电流大的负载，如电动机、电力电容器等。“快速”类主要用于阻性和其他感性负载。空气体开关的保护速度低于快熔，所以在负载短路时，SSR不能得到充分保护。

加油武汉！加油湖北！加油中国！加油！

来源:网络

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