固体继电器技术特点及应用

固态继电器（SSR）是继电器技术发展的一大趋势，也是近几年市场需求增长最快的继电器，在全球继电器中的比例约为8%。通讯、微处理器控制及安全设备用的SSR需求增长20%以上。据报告，有从机电继电器转向较贵的固体继电器趋势.

固态继电器的主要优点是：

　　（1） 可靠性高：无运动零部件、无机械磨损，无动作噪声，无机械故障；

　　（2） 安全性好：无燃弧触点、无触点间的火花、电弧、无触点抖动和磨损，对外干扰小；

　　（3） 开关速度迅速：动作时间可达10-3S以下；

　　（4） 灵敏度高：控制功率小，可达10-3以下，能很好地与TTL、CMOS电路兼容；

　　（5） 抗干扰、抗冲击振动性能优良：容易实现“零”压切换；

　　（6） 一般用绝缘材料灌封成全封闭整体，所以具有良好的防潮、防霉、防腐性能，防爆性能也极佳；

　　（7） 寿命长：半导体器件作为开关工作，寿命基本就是半导体的寿命；

　　（8） 易实现附加功能； 

　　SSR在美国和日本发展较快。在美国SSR占其继电器市场份额达10%以上。而我国仅占继电器市场1%左右，市场潜力较大。据预测，我国SSR市场将以每年20%的速度递增，主要在电信、航空电子、数据处理、工业控制系统、办公设备、汽车控制开关和测试设备、仪表等领域应用。 

固态继电器使用中应注意的问题

　　SSR性能参数测试时应注意以下几点：

　　（1）测试直流SSR接通和关断电压时，输入电压不能长时间处于接通与关断之间，否则输出端功耗急剧上升，容易烧坏输出开关元件。

　　（2）测试中不要随意加快动作速率（一般输入信号的一个周期长应为接通和关断时间之和的10倍以上）,否则因动态开关损耗大无法工作，甚至烧坏输出开关元件。

　　（3）测试时，首先要了解输出电流与壳温（环境温度）之间的关系曲线（壳温上升或不带散热器时额定输出电流会下降），避免过载引起永久性失效。

　　（4）SSR在关断状态下输出两端不能实现完全的隔离，存在一定的漏电流,在较高电压下测试介质耐压和绝缘电阻在使用时，易发生触电事故。输出两端绝不可测试绝缘电阻或耐压。

SSR使用中应注意的问题

　　（1）在实际使用时，必须使产品的实际使用条件完全符合产品各项参数和特性曲线的要求。

　　（2）SSR受温度影响较大，使用时要考虑好散热(一般负载电流>5A时应装散热片)，当环境温度高时，SSR的负载能力必然相应下降，因此选用SSR时须留有一定的余量。

　　（3）当继电器处于导通状态时，将承受P=V（管压降）×I（负载）的耗散功率。因此必须根据实际工作环境，合理选用散热器的尺寸或降低负载电流使用。

　　（4）SSR不允许过压过流工作。由于白炽灯、电炉等负载的“冷阻”特性，将导致开通瞬间的浪涌电流（一般为额定负载电流的7倍或更大）。对此类负载，负载能力应留有充分的余量。

　　（5）在实际运行中负载短路极易造成继电器损坏。应采用快速熔断器和空气开关保护，避免因负载短路造成继电器损坏。

　　（6）输入工作电压的波动系数应保证在5%以内。

　　（7）为了确保继电器正常工作，环境温度较低时应适当增大输入电流，温度较高时应适当减小输入电流值。

　　（8）若输入电压过高，接近或超过极限时，可外接限流电阻。

　　（9）若用IC直接驱动继电器输入时，应有足够的负载能力和尽可能低的“0”电平输入。

输出端工作条件：

　　为确保SSR可靠工作，必须正确使用继电器的最大极限参数和采取必要的保护方法。

　　（1） 峰值电压选择：对于不同性质的负载应正确选择继电器的最大峰值电压。

　　电感负载：应选取线路电压（有效值）的2-3倍。

　　纯电阻负载：应选取线路电压（有效值）的1.5-2倍。

　　（2） 输出端RC浪涌吸收回路：继电器的内部装有RC浪涌吸收网络。可根据实际需要外接RC吸收网络。

　　（3） 电源端使用RC浪涌吸收回路：以消除电网在切换时产生的瞬变电压对继电器造成的损坏。

　　（4） SSR开路时，开路电阻不是无穷大，产生一定的漏电流，设计线路时要注意到。