皮尔兹pilz固态继电器根据优点选型方法

皮尔兹pilz固态继电器ilz根据有点选型方法

皮尔兹pilz固态继电器怎样区分优缺点

皮尔兹pilz固态继电器的优点
（1）高寿命，高可靠：固态继电器没有机械零部件，由固体器件完成触点功能，由于没有运动的零部件，因此能在高冲击，振动的环境下工作，由于组成固态继电器的元器件的固有特性，决定了固态继电器的寿命长，可靠性高。
（2）灵敏度高，控制功率小，电磁兼容性好：固态继电器的输入电压范围较宽，驱动功率低，可与大多数逻辑集成电路兼容不需加缓冲器或驱动器。
（3）快速转换：固态继电器因为采用固体器件，所以切换速度可从几毫秒至几微秒。
（4）电磁干扰小：固态继电器没有输入“线圈”，没有触点燃弧和回跳，因而减少了电磁干扰。大多数交流输出固态继电器是一个零电压开关，在零电压处导通，零电流处关断，减少了电流波形的突然中断，从而减少了开关瞬态效应。
皮尔兹pilz固态继电器缺点：
（1）导通后的管压降大，可控硅或双向控硅的正向降压可达1~2V，大功率晶体管的饱和压降也在1~2V之间，一般功率场效应管的导通电阻也较机械触点的接触电阻大。
（2）半导体器件关断后仍可有数微安至数毫安的漏电流，因此不能实现理想的电隔离。
（3）由于管压降大，导通后的功耗和发热量也大，大功率固态继电器的体积远远大于同容量的电磁继电器，成本也较高。
（4）电子元器件的温度特性和电子线路的抗干扰能力较差，耐辐射能力也较差，如不采取有效措施，则工作可靠性低。
（5）固态继电器对过载有较大的敏感性，必须用快速熔断器或RC阻尼电路对其进行过载保护。固态继电器的负载与环境温度明显有关，温度升高，负载能力将迅速下降。
（6）主要不足是存在通态压降（需相应散热措施），有断态漏电流，交直流不能通用，触点组数少，另外过电流、过电压及电压上升率、电流上升率等指标差。
皮尔兹pilz固态继电器结构组成
皮尔兹pilz固态继电器，既是一种全部由固态电子元件组成的新型无触点开关器件,它利用电子元件(如开关三极管、双向可控硅等半导体器件)的开关特性,可达到无触点无火花地接通和断开电路的目的,因此又被称为“无触点开关”；又是一种四端有源器件,其中两个端子为输入控制端,另外两端为输出受控端.它既有放大驱动作用,又有隔离作用,很适合驱动大功率开关式执行机构,较之电磁继电器可靠性更高,且无触点、寿命长、速度快,对外界的干扰也小,已被得到广泛应用。
皮尔兹pilz固态继电器由三部分组成：输入电路，隔离（耦合）和输出电路。
输入电路
按输入电压的不同类别，输入电路可分为直流输入电路，交流输入电路和交直流输入电路三种。有些输入控制电路还具有与TTL/CMOS兼容，正负逻辑控制和反相等功能，可以方便的与TTL,MOS逻辑电路连接。
对于控制电压固定的控制信号，采用阻性输入电路。控制电流保证在大于5mA。对于大的变化范围的控制信号（如3~32V）则采用恒流电路，保证在整个电压变化范围内电流在大于5mA可靠工作。
隔离耦合
固态继电器的输入与输出电路的隔离和耦合方式有光电耦合和变压器耦合两种：光电耦合通常使用光电二极管—光电三极管，光电二极管—双向光控可控硅，光伏电池，实现控制侧与负载侧隔离控制；高频变压器耦合是利用输入的控制信号产生的自激高频信号经耦合到次级，经检波整流，逻辑电路处理形成驱动信号。
输出电路
皮尔兹pilz固态继电器的功率开关直接接入电源与负载端，实现对负载电源的通断切换。主要使用有大功率晶体三极管（开关管-Transistor），单向可控硅（Thyristor或SCR），双向可控硅（Triac），功率场效应管（MOSFET），绝缘栅型双极晶体管（IGBT）。固态继电器的输出电路也可分为直流输出电路，交流输出电路和交直流输出电路等形式。按负载类型，可分为直流固态继电器和交流固态继电器。直流输出时可使用双极性器件或功率场效应管，交流输出时通常使用两个可控硅或一个双向可控硅。而交流固态继电器又可分为单相交流固态继电器和三相交流固态继电器。交流固态继电器，按导通与关断的时机，可分为随机型交流固态继电器和过零型交流固态继电器。
固态继电器，是由微电子电路，分立电子器件，电力电子功率器件组成的无触点开关。用隔离器件实现了控制端与负载端的隔离。固态继电器的输入端用微小的控制信号，达到直接驱动大电流负载。除了额定电流1—直接安装在印刷线路板上的固态继电器以外，其余都应配置适当的散热器，而且固态继电器底板与散热器之间要涂上导热硅脂，两者紧密接触，需用螺丝拧紧。
为了让固态继电器在工作时能够更好的工作，相关的技术专家们进行了深度剖析，对此总结了关于保护固态继电器的多种方法。
A、过流保护。固态继电器是半导体功率器件，对温度变化极为敏感，过流会使固态继电器损坏，通常使用快速熔断器。但要了解它的保护特性，知道其熔断电流与时间的关系，正确选择与固态继电器标称电流相适应的快熔。
B、加RC吸收回路。加RC回路不但有防止过电压的作用，而且对改善dv/dt有好处。建议R为20—100Ω，功率为2—5W，C为0.1—0.47uf,耐压为250—630v.固态继电器标称电流小R取上限100Ω，C取下限0.1uf,反之，R取小值，C取大值。
C、过热保护
固态继电器过热，特性下降，轻则失控重则造成严重损坏，建议在靠近固态继电器底板处加装温控开关，温控点在75到80℃.
D、在电感负载中串接电感L。在感应负载里，通常因电流变化率di/dt高而使固态继电器损坏。L电感量多大，这要根据体积大小和成本高低而定。
对此，在固态保护器起到更好的保护措施下，专家们还为人们固态继电器对于型号规格的选择疑惑做出解答。
固态保护器主要是选取适当的额定电流的固态继电器除特别说明以外，整流、可控等功率模块亦然。根据不同的负载类型来选用固态继电器的额定电流。阻性负载、感性负载和容性负载在刚起动时瞬时电流较大。即使是纯阻性，由于具有正温度系数，冷态时电阻值较小，因而有较大的起动电流。电炉刚接通时电流为稳定时的1.3—1.4倍。白炽灯接通时电流为稳态10倍。有些金属卤化物灯不但开启时间长达10分钟，而且有高达100倍稳态时的脉冲电流。
异步电动机起动电流为额定值的5—7倍，直流电机起动电流还要大。不但如此，感性负载还具有较高的反电势。这是一个不定值，随L和di/dt的不同而不同。通常为电源电压的1—2倍，这样和电源电压叠加。有高达三倍的电源电压。
容性负载具有更大的危险性，因为起动时，由于电容器两端的电压不能突变，电容器（负载）相当于短路。这种负载在选型时更要特别注意。
需要特别指出的是，不要将固态继电器的浪涌电流值作为选择负载起动电流的依据固态继电器的浪涌电流值是以晶闸管浪涌电流为标准的。它的前提条件是半个（或一个）电源周波。即10或20ms。而前述启动过程，少则几百毫秒、几分钟，多则高达10分钟。这点务必敬请高度注意。
固态继电器的选型方法
HAWE哈威固态继电器是由微电子电路，分立电子器件，电力电子功率器件组成的无触点开关。用隔离器件实现了控制端与负载端的隔离。固态继电器的输入端用微小的控制信号，达到直接驱动大电流负载。
多元化的科技时代里，工业仪表仪器也随科技的进步，产品种类也是呈网状分布，变得多元化。固态继电器产品种类的复杂化与多元化，也使得人们在选择HAWE哈威固态继电器的型号也是眼花缭乱，不知所措。于是，相关的技术专家们为了使固态继电器能够更好的发挥其作用，针对人们的这种疑惑做了无数次的试验，得出：
1.在选用小电流规格印刷电路板使用的固态继电器时，因引线端子为高导热材料制成,焊接时应在温度小于250℃、时间小于10S的条件下进行，如考虑周围温度的原因，必要时可考虑降额使用，一般将负载电流控制在额定值的1/2以内使用。
2.各种负载浪涌特性对固态继电器的选择
被控负载在接通瞬间会产生很大的浪涌电流，由于热量来不及散发，很可能使SSR内部可控硅损坏,所以用户在选用继电器时应对被控负载的浪涌特性进行分析,然后再选择继电器。使继电器在保证稳态工作前提下能够承受这个浪涌电流。
如所选用的继电器需在工作较频繁、寿命以及可靠性要求较高的场合工作时，一般在选用时遵循上述原则，在低电压要求信号失真小可选用采用场效应管作输出器件的直流固态继器；如对交流阻性负载和多数感性负载，可选用过零型继电器，这样可延长负载和继电器寿命，也可减小自身的射频干扰。如作为相位输出控制时，应选用随机型固态继电器。
3.使用环境温度的影响
固态继电器的负载能力受环境温度和自身温升的影响较大，在安装使用过程中,应保证其有良好的散热条件，额定工作电流在10A以上的产品应配散热器，100A以上的产品应配散热器加风扇强冷。在安装时应注意继电器底部与散热器的良好接触，并考虑涂适量导热硅脂以达到更好的散热效果。
如继电器长期工作在高温状态下(40℃~80℃)时，用户可根据厂家提供的大输出电流与环境温度曲线数据，考虑降额使用来保证正常工作。
4.过流、过压保护措施
在继电器使用时，因过流和负载短路会造成固态继电器内部输出可控硅损坏,可考虑在控制回路中增加快速熔断器和空气开关予以保护型(选择继电器应选择产品输出保护,内置压敏电阻吸收回路和RC缓冲器,可吸收浪涌电压和提高dv/dt耐量）；也可在继电器输出端并接RC吸收回路和压敏电阻(MOV)来实现输出保护。选用原则是220V选用500V-600V压敏电阻，380V时可选用800V-900V压敏电阻。
5.继电器输入回路信号
在使用时因输入电压过高或输入电流过大超出其规定的额定参数时,可考虑在输入端串接分压电阻或在输入端口并接分流电阻,以使输入信号不超过其额定参数值。
6在具体使用时,控制信号和负载电源要求稳定，波动不应大于10%，否则应采取稳压措施。
7.在安装使用时应远离电磁干扰,射频干扰源，以防继电器误动失控。
8.固态继电器开路且负载端有电压时,输出端会有一定的漏电流，在使用或设计时应注意。
9.固态继电器失效更换时,应尽量选用原型号或技术参数*相同的产品，以便与原应用线路匹配，保证系统的可靠工作
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