定義
光電導繼電器簡稱PCR(英文全稱:photoconductive relay ),採用固體半導體元件組裝而成——無觸點開關(接通和斷開無機械接觸部件)
優點: 開關速度快 工作頻率高 使用壽命長 噪聲低 工作可靠
使用場合:取代常規電磁式繼電器,廣泛用於:數字程控裝置,數據處理系統,計算機終端接口電路
尤其:動作頻繁 防爆 耐潮 耐腐蝕的場合
缺點:漏電流大 接觸電壓高 觸點單一 使用溫度範圍窄 過載能力差 價格高
基本特點
① 控制功率小:輸入很小的控制電流便能正常工作,輸出採用大功率管可控矽器件,具有功率放大作用
② 可靠性:絕緣防水材料澆鑄,沒有可動部件
③ 抗干擾能力強:無觸點動作,無火花等電磁干擾,輸入/輸出之間隔離
④ 動作快:直流SSR——回響時間<幾十μS過零交流SSR——轉換時間≤10Ms(1/2f s f = 50Hz)
⑤ 壽命長:1012~1013次 (普通電磁式繼電器105~106次)
⑥ 承受的浪涌電流大:6~10倍額定值
⑦ 對電源電壓適應範圍廣:交流SSR——30~220VAC 任意選擇
⑧ 耐壓水平高:輸入/輸出介質耐壓2.5kV以上
分類
按切換負載性質分: 直流固態繼電器 交流固態繼電器
按輸入/輸出之間的隔離分: 光電隔離 磁隔離
按控制觸發信號方式分: 過零型 非過零型 有源觸髮型 無源觸髮型
工作原理
(以光電耦合式SSR為例說明)
① 無輸入信號:T3截止,T4導通,VT1關斷(控制極被箝位在低電位)
② 有信號輸入: T3導通,T4截止。當電源電壓大於過零電壓(約±25V),A點電壓大於T5的Vbe5 →T5導通,VT1控制極處於低電壓而關斷,VT2控制極無觸發信號而關斷。
·當電源電壓小於過零電壓時,A點電壓小於T5的Vbe5→T5截止,VT1控制極通過R5、R6分壓獲觸發信號→VT2導通→B、C兩點接通→負載迴路接通。
·VT2導通過程:電源電壓“+”:電源→R8→D6→VT1→D9→R9→負載→VT2控制極獲得觸發脈衝
電源電壓“-”:電源→負載→R9→D8 →VT1→D7→R8→電源VT2控制極獲得觸發脈衝
·當輸入信號取消後:T4導通→VT1關斷→但VT2仍導通(負載電流大於維持電流),直至負載電流隨電源電壓減小,下降到雙向晶閘管維持電流以下,VT2關斷,從而切斷負載電流。