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SSR固態(tài)繼電器與SCR固態(tài)繼電器的對比分析
點擊次數(shù):2798 更新時間:2016-11-14
   SSR固態(tài)繼電器和SCR固態(tài)繼電器是常見的兩種固態(tài)繼電器類型,也常有客戶把這兩種固態(tài)繼電器拿來比較,分析兩者的不同,下面我們一起來看下吧。

  SSR固態(tài)繼電器用簡單的電平控制,晶閘管SCR需要用不間斷的脈沖來不斷地觸發(fā)。SSR內(nèi)部包含SCR及其觸發(fā)電路。區(qū)別是:SSR固態(tài)繼電器當簡單開關,SCR固態(tài)繼電器可當調壓開關。SSR只要5VDC電壓就可以控制,24VDC電壓也行,但有一點兒浪費。SCR的觸發(fā)電路很復雜很多種類。

  SSR固態(tài)繼電器也就是交流電子開關,是由微電子電路,分立電子器件,電力電子功率器件組成的無觸點開關。用隔離器件實現(xiàn)了控制端與負載端的隔離。固態(tài)繼電器的輸入端用微小的控制信號,達到直接驅動大電流負載。SCR固態(tài)繼電器是運用數(shù)字電路觸發(fā)可控硅實現(xiàn)調壓和調功。調壓采用移相控制方式,調功有定周期調功和變周期調功兩種方式。該控制板帶鎖相環(huán)同步電路、自動判別相位、缺相保護、上電緩起動、緩關斷、散熱器超溫檢測、恒流輸出、電流限制、過流保護、串行工作狀態(tài)指示等功能。

  用于小功率的加熱采用SSR固態(tài)繼電器還可以,頻繁通過也無所謂。但是在進行大功率電加熱控制的時候,我們一般使用SCR固態(tài)繼電器,無論是調壓型還是調功型的對電網(wǎng)的影響都相對小一些。

  SSR固態(tài)繼電器成本可接受,通過通斷來控制,要是溫感準確的話,可以有相同效果。

  交流調功應用。“交流調功”是一種Z型SSR普遍采用的方法,也能實現(xiàn)PID調節(jié)。即在固定周期內(nèi),控制交流正弦電流半波個數(shù),達到調功目的。模擬電路常采用電壓比較器,將一個固定周期的鋸齒電壓和來自前級誤差電壓作比較,輸出方波實現(xiàn)調節(jié)。在計算機上采用計時算法,產(chǎn)生占空比可調的方波脈沖擊來實現(xiàn)。

  三相電流控制。HS系列SSR產(chǎn)品,可直接用于三相電機的控制。zui簡單的方法,是采用2只SSR作電機通斷控制,4只SSR作電機換相控制,第三相不控制。作為電機換向時應注意,由于電機的運動慣性,必須在電機停穩(wěn)后才能換向,以避免產(chǎn)生類似電機堵轉情況,引起的較大沖擊電壓和電流。在控制電路設計上,要注意任何時刻都不應產(chǎn)生換相SSR同時導通的可能性。上下電時序,應采用先加后斷控制電路電源,后加先斷電機電源的時序。換向SSR之間,不能簡單地采用反相器連接方式,以避免在導通的SSR未關斷,另一相SSR導通引起的相間短路事故。此外,電機控制中的保險、缺相和溫度繼電器,也是保證系統(tǒng)正常工作的保護裝置。

  SSR是用半導體器件代替?zhèn)鹘y(tǒng)電接點作為切換裝置的具有繼電器特性的無觸點開關器件,單相SSR為四端有源器件,其中兩個輸入控制端,兩個輸出端,輸入輸出間為光隔離,輸入端加上直流或脈沖信號到一定電流值后,輸出端就能從斷態(tài)轉變成通態(tài)。

  交流固態(tài)繼電器按開關方式分有電壓過零導通型(簡稱過零型)和隨機導通型(簡稱隨機型); 按輸出開關元件分有雙向可控硅輸出型(普通型)和單向可控硅反并聯(lián)型(增強型); 按安裝方式分有印刷線路板上用的針插式(自然冷卻,不必帶散熱器)和固定在金屬底板上的裝置式(靠散熱器冷卻); SSR固態(tài)繼電器以觸發(fā)形式,可分為零壓型(Z)和調相型(P)兩種。在輸入端施加合適的控制信號IN時,P型SSR立即導通。當IN撤銷后,負載電流低于雙向可控硅維持電流時(交流換向),SSR關斷。

  Z型SSR內(nèi)部包括過零檢測電路,在施加輸入信號IN時,只有當負載電源電壓達到過零區(qū)時,SSR才能導通,并有可能造成電源半個周期的zui大延時。Z型SSR關斷條件同P型,但由于負載工作電流近似正弦波,高次諧波干擾小,所以應用廣泛。

  SSR固態(tài)繼電器由于采用輸出器件不同,有普通型和增強型之分。當加有感性負載時,在輸入信號截止t1之前,雙向可控硅導通,電流滯后電源電壓90O(純感時)。t1時刻,輸入控制信號撤銷,雙向可控硅在小于維持電流時關斷(t2),可控硅將承受電壓上升率dv/dt很高的反向電壓。這個電壓將通過雙向可控硅內(nèi)部的結電容,正反饋到柵極。如果超過雙向可控硅換向dv/dt指標(典型值10V/ s,將引起換向恢復時間長甚至失敗。

  單向可控硅(增強型SSR)由于處在單極性工作狀態(tài),此時只受靜態(tài)電壓上升率所限制(典型值200V/s),因此增強型固態(tài)繼電器HS系列比普通型SSR的換向dv/dt指標提高了5-20倍。由于采用兩只大功率單向可控硅反并聯(lián),改變了電流分配和導熱條件,提高了SSR輸出功率。增強型SSR在大功率應用場合,無論是感性負載還是阻性負載,耐電壓、耐電流沖擊及產(chǎn)品的可靠性,均超過普通固態(tài)繼電器,并達到了進口產(chǎn)品的基本指標,是替代普通固態(tài)繼電器的更新產(chǎn)品。

  電阻負載他不存在啟動電流,沖擊比較小,對電網(wǎng)影響不大,當然使用SCR通過調壓來調功,對電網(wǎng)影響更小,但是二者比較的話使用SCR的造價更高一點。目前國外加熱使用SSR固態(tài)繼電器控制加熱的比較多一點。

  通過以上的介紹,相信客戶已經(jīng)了解在何種情況下選用SSR固態(tài)繼電器,在何種情況下選用SSR固態(tài)繼電器。更多問題,咨詢!

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