固態(tài)繼電器簡(jiǎn)稱SSR，它與普通電磁式繼電器相比，具有體積小、開關(guān)速度快、無(wú)機(jī)械觸點(diǎn)、不存在開關(guān)時(shí)危險(xiǎn)的電弧且耐沖擊和抗有害氣體腐蝕、沒有機(jī)械噪音等優(yōu)點(diǎn)，特別是它的驅(qū)動(dòng)電壓低、電流小，可在自動(dòng)系統(tǒng)中作控制執(zhí)行部件，因此，在許多領(lǐng)域中已廣泛應(yīng)用。和傳統(tǒng)的繼電器一樣，它分為工作于交流和直流兩種，其工作電流方面從1A至數(shù)百A。下面介紹幾種SSR的電性能及使用注意事項(xiàng)。
圖1- 30和圖1- 31分別是直流型及交流型SSR的原理圖，從圖中看出：不論是直流型還是交流型SSR，都采用光電耦合方式作為控制端與輸出端的隔離和傳輸。對(duì)直流型，它的額定工作電流及額定電壓的大小，取決于晶體管T2，而交流型的主要是由TRIAC決定，選用不同的T2和TRIAC，即得到不同的額定值型號(hào)。 
圖1- 30 直流SSR內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖
圖1- 31 交流SSR內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖 
（一）直流型SSR
直流SSR根據(jù)其電路結(jié)構(gòu)不同，分為輸出三端型及兩端型。三端型由于正負(fù)電源直接引入SSR內(nèi)電路，在設(shè)計(jì)上易于做到控制T2輸出管的深度飽和，其輸入端臨界導(dǎo)通電壓與釋放電壓差可以做得小，輸出電路沒有線性區(qū)，對(duì)輸入端控制電壓要求不嚴(yán)，但使用時(shí)要求型號(hào)標(biāo)稱電壓與實(shí)際工作電壓相對(duì)應(yīng)，為此其互換性差，且輸出端多，帶來(lái)安裝時(shí)的麻煩。兩端型是近期發(fā)展的多用途直流開關(guān)，它的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于一只大功率光電耦合器，其輸出電路像三極管一樣，有一段截止區(qū)、線性區(qū)和飽和區(qū)。當(dāng)輸入電壓足夠時(shí)，就進(jìn)入飽和區(qū)(見圖1- 32)，它的輸入端控制電壓比前者嚴(yán)，限制在一定范圍內(nèi)。但是正因?yàn)檫@種器件具有線性區(qū)，除了作SSR使用外，也廣泛應(yīng)用在電源調(diào)整。溫度調(diào)節(jié)、逆變電路、音響電路以及前后級(jí)需要隔離的線性電路上代替功率管使用，這里就不討論。
圖1- 32 直流SSR工作特性曲線
兩端型SSR典型使用接線如圖1- 33，正電源經(jīng)負(fù)載接SSR正C端，使用時(shí)應(yīng)注意：①負(fù)載為感性時(shí)，如直流電磁閥門或電磁鐵，應(yīng)在負(fù)載兩端并聯(lián)一只二極管，極性如圖1- 33，二極管的電流應(yīng)等于工作電流，電壓應(yīng)大于工作電壓的4倍。②SSR工作時(shí)應(yīng)盡量把它靠近負(fù)載，其輸出引線應(yīng)滿足負(fù)荷電流的需要。③使用電源如屬經(jīng)交流降壓流所得的，其濾波電解電容應(yīng)足夠大。
（二）交流型SSR
圖1- 31是一種過(guò)零型交流SSR，所謂“過(guò)零”是指當(dāng)加入控制信號(hào)時(shí)，交流電壓過(guò)零時(shí)，SSR為通態(tài)，而當(dāng)斷開控制信號(hào)后，SSR要待交流電的正半周與負(fù)半周的交界點(diǎn)（零電位）時(shí)，SSR才為斷態(tài)。這種設(shè)計(jì)能防止高次諧波的干擾。交流SSR配阻性、容性、感性負(fù)載的典型電路見圖1- 34、1- 35、1- 36。交流型SSR在使用中要注意：①瞬間過(guò)電壓的保護(hù)一般SSR在設(shè)計(jì)時(shí)雖已充分考慮“過(guò)電壓”的問題，以TAC03A220V為例，其雙向可控硅12302PM，反峰壓大于600V(峰值)，但是如果不重視瞬間過(guò)電壓的保護(hù)，仍會(huì)導(dǎo)至SSR損壞。解決的辦法是在電源輸入端并接RC浪涌吸收回路和在SSR輸出端并接非線性電阻（俗稱壓敏電阻），實(shí)用中此電阻標(biāo)稱電壓應(yīng)為額定電壓的1.9倍。②過(guò)電流保護(hù) 各型號(hào)的SSR通態(tài)允許單峰浪涌電流值一般為工作電流之十倍，但是由于在應(yīng)用中的負(fù)載性質(zhì)不同，如電機(jī)、電磁閥、純電阻、燈，以及電容性負(fù)載在合上開關(guān)時(shí)，出現(xiàn)的浪涌電流值也不同，所以在使用前要注意選擇足夠應(yīng)付浪涌電流的型號(hào)，除純電阻負(fù)載外，一般應(yīng)選額定負(fù)載電流為10倍以上的浪涌電流值來(lái)選擇適當(dāng)?shù)腟SR。過(guò)電流的保護(hù)最好采用COMS的快速熔絲或在電源中串接限流電抗器。③由于SSR通常已內(nèi)藏RC緩沖器件在安裝調(diào)試SSR時(shí)，發(fā)現(xiàn)負(fù)載未加控制信號(hào)時(shí)已有小量電流，這是正常的。
圖1- 33 直流SSR應(yīng)用接線
圖1- 34 交流SSR配阻性負(fù)載的應(yīng)用接線
圖1- 35 交流SSR容性負(fù)載的應(yīng)用接線
圖1- 36 交流SSR感性負(fù)載的應(yīng)用接線
SSR的輸入控制端
應(yīng)用時(shí)注意：①控制電壓應(yīng)在3V以上，但不要超過(guò)6V。②控制端正負(fù)極性接錯(cuò)雖不致?lián)p壞SSR。但也不能誤接。③采用TTL，CMOS等電路直接驅(qū)動(dòng)SSR時(shí)，應(yīng)先了解驅(qū)動(dòng)的電壓和電流是否滿足SSR的需要，如果驅(qū)動(dòng)的信號(hào)雖在“0”電平，但有一定的輸出電壓，此電壓超過(guò)1V時(shí)，就有可能使SSR誤通，相反，在“1”信號(hào)電平時(shí)，雖然有足夠的電壓，但電流不足以驅(qū)動(dòng)SSR也不行。解決的辦法是在電路的輸出端增加一級(jí)三極管跟隨器，以滿足SSR開關(guān)的控制電平需要。
通常SSR均設(shè)計(jì)為“常開”狀態(tài)，即無(wú)控制信號(hào)輸入時(shí)，輸出端是開路的，但在自動(dòng)加熱控制設(shè)備中經(jīng)常需要“常閉”式的SSR，這時(shí)可在輸入端外接一組簡(jiǎn)單的電路（見圖1- 37），這時(shí)即為常閉式SSR。最后提一下SSR在安裝時(shí)的注意事項(xiàng)：額定工作電流大的SSR應(yīng)安裝在散熱板上工作，一般15A以上應(yīng)加散熱片，以TACl5A220V為例，其散熱板不應(yīng)少于3mm×80mm×80mm，并注意SSR的空氣對(duì)流，以保證良好的散熱效果。
圖1- 37 交流SSR應(yīng)用驅(qū)動(dòng)電路
