De rol van halfgeleiderrelais
Solid-state relais zijn feitelijk contactloze schakelapparaten met relaiskarakteristieken die halfgeleidercomponenten gebruiken ter vervanging van traditionele elektrische contacten. Een enkelfasig solid-state relais (SSR) is een actief apparaat met vier aansluitingen: twee ingangs- en twee uitgangsaansluitingen, en een optische isolatie tussen de ingang en de uitgang. Wanneer een gelijkstroom- of pulssignaal met een bepaalde stroomwaarde aan de ingang wordt toegevoegd, kan de uitgang van de uit-stand naar de aan-stand schakelen. Speciaal ontworpen solid-state relais kunnen functies bieden zoals kortsluitbeveiliging, overbelastingsbeveiliging en oververhittingsbeveiliging. De combinatie van logica en behuizing maakt het mogelijk om een ​​intelligente module te realiseren die direct in een besturingssysteem kan worden geïntegreerd.
Kenmerken van solid-state relais
Solid-state relais zijn contactloze elektronische schakelaars met een isolatiefunctie. Er zijn geen mechanische contactpunten tijdens het schakelproces. Daarom zijn solid-state relais, naast dezelfde functies als elektromagnetische relais, ook compatibel met logische schakelingen, bestand tegen trillingen en mechanische schokken, en hebben ze onbeperkte installatiemogelijkheden. Ze hebben goede vocht-, schimmel- en corrosiebestendigheid, uitstekende explosie- en ozonbeschermingseigenschappen, een laag ingangsvermogen, een hoge gevoeligheid, een laag stuurvermogen, goede elektromagnetische compatibiliteit, een laag ruisniveau en een hoge werkfrequentie.

Voordelen en nadelen van solid-state relais
Ten eerste, de voordelen van solid-state relais.
1. Lange levensduur en hoge betrouwbaarheid: Een solid-state relais (SSR) heeft geen mechanische onderdelen en maakt gebruik van halfgeleidercomponenten voor de contactfunctie. Omdat er geen bewegende delen zijn, kan het relais functioneren in omgevingen met sterke schokken en trillingen. De eigenschappen van de componenten waaruit het solid-state relais is opgebouwd, bepalen de lange levensduur en hoge betrouwbaarheid ervan.
2. Hoge gevoeligheid, laag stuurvermogen en goede elektromagnetische compatibiliteit: solid-state relais hebben een breed ingangsspanningsbereik en een laag stuurvermogen, en zijn compatibel met de meeste logische geïntegreerde schakelingen zonder buffers of drivers;
3. Snelle schakeling: het solid-state relais maakt gebruik van halfgeleiders, waardoor de schakelsnelheid kan variëren van enkele milliseconden tot enkele microseconden;
4. Weinig elektromagnetische interferentie: Het solid-state relais heeft geen ingangsspoel, geen vonkvorming en geen terugslag, waardoor elektromagnetische interferentie wordt verminderd. De meeste solid-state relais met wisselstroomuitgang zijn nulspanningsschakelaars, die inschakelen bij nul spanning en nul stroom. Ze schakelen ook uit, waardoor abrupte onderbrekingen in de stroomgolfvorm worden verminderd en daarmee de effecten van schakeltransiënten worden beperkt.
Ten tweede, de nadelen van solid-state relais.
1. De spanningsval van de buis na geleiding is groot; de voorwaartse spanningsval van de thyristor of bifase-thyristor kan 1-2V bereiken, en de verzadigingsspanning van de hoogvermogenstransistor ligt tussen 1 en 2V. De elektrische geleidbaarheid is bovendien groter dan de contactweerstand van het mechanische contact.
2. Nadat het halfgeleiderapparaat is uitgeschakeld, kan er nog steeds een lekstroom van enkele microampères tot enkele milliampères aanwezig zijn, waardoor ideale elektrische isolatie niet kan worden bereikt;
3. Door de grote spanningsval over de buis zijn het stroomverbruik en de warmteontwikkeling na geleiding ook groot. Het volume van krachtige solid-state relais is veel groter dan dat van elektromagnetische relais met dezelfde capaciteit, en de kosten zijn ook hoog;
4. De temperatuureigenschappen van elektronische componenten en het storingsbestendigheidsvermogen van elektronische circuits zijn slecht, en ook de stralingsbestendigheid is gering. Zonder effectieve maatregelen zal de bedrijfszekerheid laag zijn;
5. Solid-state relais zijn zeer gevoelig voor overbelasting en moeten worden beschermd door snelle zekeringen of RC-dempingscircuits. De belasting van solid-state relais is uiteraard afhankelijk van de omgevingstemperatuur. Bij een stijgende temperatuur neemt het belastbaar vermogen snel af.