浅析固态继电器的选型与应用.doc

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1、浅析继电器的选型与应用(二)5固态继电器在应用中一些问题的探讨5.I基本单元电路如图5a所示为稳定的阻性负载，为了防止输入电床超过额定值，需设置一限流电阻Rx；当负载为非稳定性负载或感性负载吋，在输出回路屮还应附加一个瞬态抑制电路，如图5b所示，FI的是保护固态继电器。通常措施是在继电器输出端加装RC吸收回路(例如:R=150Q,C=0.5uF或R=39Q,C=0.1uF),它可以有效的抑制加至继电器的瞬态电压和电压指数上升率dv/dto在设计电路时，建议用户根据负载的有关参数和环境条件，认真计算和试验RClH］路的选值。另一个常用的措施是在继电器输出端接入

2、具有特定钳位电压的电压控制器件，如双向稳压二极管或压敏电阻(MOV)。压敏电阻电流值应按下式计算：Tnov-('Lx—仁，)/Zs其屮ZS为负载阻抗、电源阻抗以及线路阻抗之和，瞪―V钏分别为最高瞬态电压、压敏电阻的标称电压，对于常规的220V和380V的交流电源，推荐的压敬电阻的标称电压值分别为440〜470V和760〜810V。在交流感性负载上并联RC电路或电容，也可抑制加至SSR输出端的瞬态电压和电压指数上升率。但实验表明，RC吸收回路，特别是并联在SSR输出端的RC吸收回路，如果和感性负载组合不当，容易导致振荡，在负载电源上电或继电器切换时，加大继电

3、器输出端的瞬变电压峰值，增大SSR误导通的可能性，所以，对具体应用电路应先进行试验，选用合适的RC参数，甚至有吋不用RC吸收电路更有利。对于容性负载引起的浪涌屯流可用感性元件抑制，如在电路屮引入磁干扰滤波器、扼流圈等，以限制快速上升的峰值电流。另外，如果输出端电流上升变化率(di/dt)很大,可以在输出端串联一个具有高磁导率的软化磁芯的电感器加以控制。(b)图5SSR连接负载图通常SSR均设计为“常开”状态，即无控制信号输入时，输出端是开路的，但在自动化控制设备屮经常需要“常闭”式的SSR,这时可在输入端外接一组简单的电路,如图5c所示，这时即为常闭式SSR

4、。5.2多功能控制电路图6&为多组输出电路，当输入为“0”时，三极管BG截止，SSR1、SSR2、SSR3的输入端无输入电压，各自的输岀端断开；当输入为“1”时，三极管BG导通，SSR1、SSR2、SSR3的输入端有输入电压，各自的输出端接通，因而达到了由一个输入端口控制多个输出端“通”、“断”的H的。图6b为单刀双掷控制电路，当输入为“0”时，三极管BG截止，SSR1输入端无输入电压，输出端断开，此时A点电压加到SSR2的输入端上（山一Ug应使SSR2输出端可靠接通）,SSR2的输出端接通；当输入为“1”时，三极管BG导通,SSR1输入端有输入电压，输出端

5、接通，此吋A点虽有电压，但山一％的电压值己不能使SSR2的输出端接通而处于断开状态，因而达到了“单刀双掷控制电路”的功能(注意：选择稳压二极管DW的稳压值吋，应保证在导通的SSR1“+”端的电压不会使SSR2导通，同吋又要兼顾到SSR1截止吋期“+”端的电压能使SSR2导通)o5.3用计算机控制电机正反转的接口及驱动电路图7为计算机控制单相交流电机正反转的接口及驱动电路，在换向控制吋,正反转之间的停滞吋间应大于交流电源的1.5个周期(用一个“下降沿延时”电路来完成)，以免换向太快血造成线间短路。电路屮继电器要选用阻断电压高于600V和额定电压为380V以上的

6、交流固态继电器。为了限制电机换向吋电容器的放电电流，应在各回路屮外加一只限流电阻Rx,其阻值和功率可按下式计算：&=0・2XVp/h(Q),P—Im2Rx其屮：电源峰值电压(v)；Ir—固态继电器额定电流(A)；h—电机运转电流⑷；P—限流电阻功率(W)O0启动1KW图7计算机控制单相交流电机正反转的接口及驱动电路图8为计算机控制三相交流电机正反转的接口及驱动电路，图屮米用了4个与非门，用二个信号通道分别控制电动机的起动、停止和正转、反转。当改变电动机转动方向时，给岀指令信号的顺序应是“停止一反转一起动”或“停止一正转一起动”。延吋电路的最小延吋不小于1・5

7、个交流电源周期。其屮RD1、RD2、RD3为熔断器。汁电机允许吋，可以在R1-R4位置接入限流电阻，以防止半两线间的任意二只继电器均误接通吋，限制产牛的半周线间短路电流不超过继电器所能承受的浪涌屯流，从而避免烧毁继电器等事故，确保安全性；但副作用是正常工作时电阻上将产生压降和功耗。该电路建议采用额定电压为660V或更高一点的SSR产品。R4SSR血SSRR2图8计算机控制三相交流电机正反转的接口及驱动电路5.4SSR应用电路用于单电源移相触发电路的随机型SSR调压电路如图9所示，图10为直流SSR控制电路。利用图11所示的分相电机制动控制电路可以对小功率电机

8、(小于1马力)进行快停与起动控制，其屮SSR的负载电