• Telephone0086-0577-62698923
  • E-mailsales@huimultd.com
  • Address浙江省温州乐清市柳市镇柳江大道266号

介绍过零型固态继电器及其工作原理
upload time2019-12-06

过零交流固态继电器的零件

由于过零交流固态继电器比其他类型的固态继电器更完整,更典型,因此交流过零SSR继电器的操作细节有助于说明SSR继电器的完整工作原理:

1.各部分的功能:
以下是AC过零SSR的表示。并且框图中的A~E电路形成过零AC SSR的主体。总的来说,SSR继电器是一个四端负载开关,只有两个输入端子(③和④)和两个输出端子(①和②)。当交流过零SSR继电器工作时,只要在③和④端子上添加了一定的控制信号,就可以控制①和②端子之间的回路的ON / OFF状态。
框图中的A~E电路形成过零AC SSR的主体。总的来说,SSR继电器是一个四端负载开关,只有两个输入端子(③和④)和两个输出端子(①和②)。当交流过零SSR继电器工作时,只要在③和④端子上添加了一定的控制信号,就可以控制①和②端子之间的回路的ON / OFF状态。
耦合电路A用于为连接到③和④端子的控制设备提供I / O通道,并电气切断SSR的输入端子和输出端子之间的连接,以防止输出电路干扰输入电路。耦合电路中最常用的元件是光耦合器,具有高动作灵敏度,高响应速度和输入和输出端子之间的高介电强度(耐压)。由于光电耦合器的输入负载是发光二极管(LED),这使得固态继电器的输入值易于与控制装置的输入信号电平匹配,并且可以连接输入端子SSR直接转发到计算机输出接口,也就是说,固态继电器可以由逻辑电平“1”和“0”控制。
触发电路B的功能是产生合适的触发信号以驱动开关电路D工作。但是,如果没有添加特殊控制电路,开关电路将产生射频干扰(RFI),这将通过高次谐波和尖峰污染电网,因此过零检测电路C专门用于解决这个问题。
。 缓冲电路E设计用于防止电源的尖峰和浪涌对开关晶体管造成冲击和干扰(甚至是故障)。通常,RC电路(电阻器 - 电容器电路,或RC滤波器或RC网络)或非线性电阻器(例如变阻器)用作缓冲电路。压敏电阻,也称为电压相关电阻(VDR),是一种电子元件,其电阻值随施加的电压非线性变化,最常见的压敏电阻类型是金属氧化物压敏电阻(MOV),如氧化锌非线性电阻( ZNR)。

2.每个组件的功能:
R1是限流电阻,可限制输入信号电流并确保光耦合器不会损坏。 LED用于显示输入控制信号的输入状态。二极管VD1用于在输入信号的正极和负极反转时防止光耦合器损坏。光耦器OPT将输入和输出电路电隔离。三极管M1用作反相器,并且同时与晶闸管SCR构成过零检测电路,并且SCR晶闸管的操作状态由交流电压零检测晶体管M1确定。 VD2~VD4构成全波整流桥(或全波二极管桥)UR。可以从SCR和UR获得用于接通三端双向可控硅开关BCR的双向触发脉冲。 R6是用于保护BCR的分流电阻。 R7和C1构成浪涌吸收网络,以吸收电源中的尖峰电压或浪涌电流,以防止对开关电路的冲击或干扰。 RT是一种热敏电阻,可作为过热保护器,防止固态继电器因温度过高而损坏。 VDR是一种压敏电阻,用作限压器件,可在输出电路过压时钳位电压并吸收过量电流,以保护固态继电器。

过零交流固态继电器如何工作

1.工作过程:
AC过零固态继电器具有在电压过零时导通并在负载电流过零时关断的特性。
过零交流固态继电器的电路图,尺寸和图纸 当光耦合器OPT关闭时(即OPT的控制端没有输入信号),M1通过从R2获得基极电流而饱和并导通,结果,栅极触发电压(UGT)晶闸管SCR被钳位到低电位并关闭。因此,三端双向可控硅BCR处于关断状态,因为在栅极控制端子R6上没有触发脉冲。
当输入控制信号施加在固态继电器的输入端上时,光电晶体管OPT导通(即OPT的控制端具有输入信号)。在电源电压被R2和R3分压后,如果A点的电压大于M1的过零电压(即VA> VBE1),则M1将处于饱和导通状态,并且两者均为SCR和BCR晶闸管将处于关闭状态。如果A点的电压小于M1的过零电压(即VA<VBE1),M1将处于截止状态,SCR将被触发导通,然后触发脉冲来自“R5” →在BCR的控制极上获得→UR→SCR→UR→R6“方向(或相反方向)以激活BCR,最后将负载连接到交流电源。
通过上述过程,可以理解,M1用作交流电压检测器,用于在负载电压过零时接通固态继电器,并在负载电流过零时断开固态继电器。并且由于过零检测器的功能,负载电路对负载的影响相应减小,并且控制回路中产生的射频干扰也大大减少。

2.过零定义:
这里需要解释什么是零交叉。在交流电流中,过零点是不存在电压的瞬时点,即AC波形的正半周期和负半周期之间的结点。在每个交流电循环中,通常会有两个过零点。如果电源在零交叉的瞬间切换,则不会产生电气干扰。当输入端子连接到控制信号并且输出交流电压过零时,AC固态继电器(配备过零控制电路)将处于ON状态;相反,当控制信号关闭时,SSR处于OFF状态直到下一个过零。
另外,应该指出的是,固态继电器的过零点实际上并不意味着电源电压波形的零伏特。该图是交流电压正弦波的一部分。根据AC开关元件的特性,图中的AC电压被分成对应于SSR输出电路的三个状态的三个区域。 U1和U2分别代表开关元件的阈值电压和饱和电压。

该图显示了过零固态继电器的I / O波形。并且由于晶闸管的性质,在输出端子的电压达到阈值电压(或触发电路的触发电压)之后,固态继电器将处于导通状态。然后,固态继电器在达到饱和电压后将处于实际接通状态,同时产生非常低的导通状态电压降。如果输入信号关闭,当负载电流低于晶闸管的保持电流或下一个AC换向点(即SSR继电器关闭后负载电流第一次通过零)时,固态继电器将关闭)。