德国原装皮尓兹PILZ固态继电器应用解析

德国(pilz)皮尔兹公司自成立起已有50多年历史，是世界上自动化领域的技术者和系统供应商。她于1968年发明了世界上*个双手操作继电器，被*为是安全控制领域中的一大创举。1987年，皮尔兹又推出世界上*个急停继电器PNOZ，皮尔兹的品牌也因此成为了安全继电器的代名词。继可编程安全系统PSS之后，皮尔兹公司于1997年凭借安全、开放总线系统SafetyBUS p 进入了安全技术的新领域。今天，德国(pilz)的产品适用于机械工程的任何领域，从传统的自动化行业，如汽车制造业、食品加工业和木材加工业，到现代化的机场、剧院、缆车和游乐场。皮尔兹的产品不仅适用于标准的安全功能，如急停、安全门和双手控制，同时能为各种应用提供合适的解决方案。德国(pilz)是的创新自动化技术公司。作为人身、机器和环境保护的安全专家，皮尔磁为各行各业提供以客户为中心的解决方案。其中包括来自传感器、控制和驱动技术领域的创新产品与综合服务。

德国(pilz)主要产品：

PILZ安全继电器、pilz继电器配件、德国PILZ时间继电器、pilz安全传感器、PILZ电磁继电器、皮尔磁中间继电器、PILZ功率模块、PILZ固态继电器、PILZ CPU单元、PILZ安全继电器单元、PILZ旋转编码器 

 德国原装皮尓兹PILZ固态继电器应用解析

在应用中需要考虑下述问题
1.器件的发热
SSR在导通时,元件将承受P耗=V有€譏有的热耗散功率, 其中V有效值和I有效值分别为饱和压降和工作电流的有效值。此时,需依据实际工作环境条件,严格参照额定工作电流时允许的外壳温升（75℃）,合理选用散 热器尺寸或降低电流使用,否则将因过热引起失控,甚至造成产品损坏。在线路板上使用,连续负载电流2　3A时,可选用S€?3,S€?4产品,时,可选用S€?08W3封装产品。10A以下,可采用散热条件良好的仪器底板。10A以上,需配散热器。30A以下,采用自然风冷,连续负载电流大于30A时,需采用仪器风扇强制风冷。
2.封装和安装形式
卧式W型、立式L型,体积小适用于印制板直接焊接安装。立式 L2型,既能适合于线路板焊接安装,也能适用于线路板上插接安装。K型及F型,适合散热器及仪器底板安装。大功率SSR（K型和F型封装）安装时,应注意 散热器接触面应平整,并需涂复导热硅脂（先锋T-50）。安装力矩愈大,接触热阻愈小。大电流引出线,需配冷压焊片,以减少引出线接点电阻。
3.输入端驱动
SSR按输入控制方式,可分为电阻型、恒流源和交流输入控制 型。目前主要提供的,是供5V TTL电平用电阻输入型。使用其他控制电压时,可相应选用限流电阻。SSR输入属于电流型器件,当输入端光耦可控硅*导通后（微秒数量级）,触发功率可 控硅导通。当激励不足或斜波式的触发电压,有可能造成功率可控硅处于临界导通边缘,并造成主负载电流流经触发回路引起的损坏。例如基本性能测 试电路,输入为可调电压源,测试负载用100W灯泡,输入触发信号应为阶跃逻辑电平,强触发方式。国外厂商提供的器件标准电流为10mA,考虑到全温度工 作范围（-40　+70℃）,发光效率稳定和抗干扰能力,推荐*直流触发工作电流在12　25mA之间。SSR输入端可并联或串联驱动。串联使用时,一个SSR按4V电压考虑,12V电压可驱动3个SSR。
4.干扰问题
SSR产品也是一种干扰源,导通时会通过负载产生辐射或电源 线的射频干扰,干扰程度随负载大小而不同。白炽灯电阻类负载产生的干扰较小,零压型在交流电源的过零区（即零电压）附近导通,因此干扰也较小。减少的方法 是在负载串联电感线圈。另外,信号线与功率线之间,也应避免交叉干扰。
5.过流/过压保护
快速熔断器和空气开关,是通用的过电流保护方法。快速熔断器 可按额定工作电流的1.2倍选择,一般小容量可选用保险丝。特别注意负载短路,是造成SSR产品损坏的主要原因。感性及容性负载,除内部RC电路保护外, 建议采用压敏电阻并联在输出端,作为组合保护。金属氧化锌压敏电阻（MOV）面积大小决定吸收功率,厚度决定保护电压值。交流220V的SSR,选用 MYH12、430V、　12的压敏电阻;380V选用MYH12、750V压敏电阻;较大容量的电机变压器应选用MYH20、24通流容量大的压敏电 阻。
6.关于负载的考虑
SSR对一般的负载应是没有问题的,但也必须考虑一些特殊的 负载条件,以避免过大的冲击电流和过电压,对器件性能造成不必要的损坏。白炽灯、电炉等类的“冷阻”特性,造成开通瞬间的浪涌电流,超过额定工作电流值数 倍。一般普通型SSR,可按电流值的2/3选用。增强型SSR,可按厂商提供的参数选用。在恶劣条件下的工业控制现场,建议留有足够的电压、电流余量。

 德国原装皮尓兹PILZ固态继电器应用解析

某些类型的灯,在烧断瞬间会出现低阻抗。气化和放电通道以及容性负载,如切换电容器组或电容器电源,会造成类似短路状态。可在线路中进一步串联电 阻或电感,作为限流措施。电机的开启和关闭,也会产生较大的冲击电流和电压。中间继电器、电磁阀吸合不可靠时引起的抖动,以及电容换向式电机换向时,电容 电压和电源电压的叠加会在SSR两端产生二倍电源的浪涌电压。控制变压器初级时,也应考虑次级线路上的瞬态电压对初级的影响。此外,变压器也 有可能因为两个方向电流不对称,造成饱和引起的浪涌电流异常现象。上述情况,使SSR在特殊负载的应用,多少变得有点复杂。可行的办法,就是通过示波器去 测量可能引起的浪涌电流和电压,从而选用合适的SSR和保护措施。