Dans l'automatisation industrielle moderne et les systèmes de contrôle intelligent, les relais à semi-conducteurs (SSR), en tant que dispositif de commutation sans contact efficace, sont devenus une partie indispensable des systèmes de contrôle électronique en raison de leurs excellentes performances et de leur large gamme d'applications.Cet article vise à analyser en détail la définition, les avantages et les limites des relais à semi-conducteurs, les scénarios d'application, ainsi que différents types de SSR et leurs différences dans les applications pratiques.
1. Définition et analyse caractéristique des relais à l'état solide
Le relais à l'état solide (SSR pour court-circuit) est un dispositif de commutation sans contact qui utilise des périphériques semi-conducteurs pour atteindre les fonctions de contrôle de commutation.Par rapport aux relais mécaniques traditionnels, SSR utilise la technologie d'isolement photoélectrique pour obtenir l'isolement entre l'entrée et la sortie, fournissant ainsi une méthode de contrôle plus sûre et plus fiable.Un SSR monophasé standard comprend deux bornes de contrôle d'entrée et deux bornes de sortie, qui peuvent rapidement passer de l'État hors État à l'État après avoir reçu un signal CC ou d'impulsion pour contrôler le circuit de charge.
Les principaux avantages de la SSR comprennent: une fiabilité élevée en fonctionnement, une longue durée de vie, une réponse rapide, pas de bruit et pas d'étincelles, pas d'interférence électromagnétique, une forte capacité d'anti-interférence, une petite taille et une résistance aux chocs et aux vibrations.De plus, le SSR est également compatible avec divers circuits logiques (tels que TTL, DTL, HTL, etc.) et peut entraîner de grandes charges de courant avec de minuscules signaux de contrôle.Cependant, le SSR a également certaines limites, notamment une baisse de tension dans l'État, le courant de fuite hors État, l'incapacité de s'appliquer à la fois AC et DC, le nombre limité de groupes de contact et la sensibilité au surintensité et à la surtension.
2. Champs d'application des relais à l'état solide
Les relais à l'état solide ont été largement utilisés dans de nombreux domaines en raison de leurs excellentes performances.Le SSR joue un rôle clé dans les périphériques informatiques, les systèmes de chauffage des fournais électriques et thermostatiques, les machines-outils CNC, les systèmes de télécommande et les équipements d'automatisation industrielle.De plus, il est également utilisé dans les lumières du signal, les clignotes, les systèmes de contrôle d'éclairage de scène, l'instrumentation, l'équipement médical, les copiers, les machines à laver automatique, les systèmes de protection et de sécurité des incendies automatiques et d'autres champs.Dans les environnements qui nécessitent une épreuve anti-explosion, anti-humidité et anti-corrosion, tels que l'industrie chimique et l'industrie de l'exploitation du charbon, le SSR montre également ses avantages uniques.
3. Classification et caractéristiques des relais à l'état solide
Les relais à l'état solide peuvent être divisés en de nombreux types en fonction des différentes normes de classification.Du point de vue des méthodes de commutation, le SSR est principalement divisé en type de conduction de croisement zéro tension (type de croisement zéro) et type de conduction aléatoire (type aléatoire).Le SSR de croisement zéro est principalement utilisé pour le contrôle ON / OFF des circuits de charge, tandis que le SSR aléatoire est largement utilisé dans les situations où la régulation de la tension des hachoirs est requise.Du point de vue des éléments de commutation de sortie, le SSR peut être divisé en type de sortie de thyristor bidirectionnel et un type anti-parallèle de thyristor unidirectionnel.De plus, en fonction de la méthode d'installation, le SSR peut être divisé en type à pincement pour les cartes de circuits imprimés et le type d'appareil fixé sur la plaque de base métallique.Ce dernier doit généralement être refroidi par un dissipateur de chaleur.La conception de l'extrémité d'entrée est également différente, y compris le type de source de courant constant d'entrée à large gamme et le type limitant de courant de résistance de la série.
4. Différences dans les utilisations entre le type de croisement zéro et le type aléatoire SSR
Il existe des différences évidentes dans les fonctions et les applications entre le type de croisement zéro et le type aléatoire SSR.Le SSR de croisement zéro est principalement conçu pour réaliser / désactiver le circuit de charge, similaire à la fonction d'un relais traditionnel.Le SSR aléatoire est principalement utilisé pour les opérations de régulation de tension des hacheurs et convient aux occasions où un ajustement de tension fine est requis.Il convient de souligner que pour que le SSR aléatoire réalise la fonction de régulation de tension, son signal de contrôle doit être synchronisé avec le réseau électrique et le bord montant peut changer dans la plage de 0 ° -180 °.Différente du SSR de croisement zéro, la forme d'onde de tension générée par le SSR aléatoire à la sortie est une onde sinusoïdale avec un angle manquant, ce qui conduit à un certain degré de pollution de la grille et de problèmes de bruit.
Pour résumer, les relais à semi-conducteurs sont devenus une partie indispensable des systèmes de contrôle électronique modernes avec leurs avantages uniques et leur large gamme d'applications.Par une compréhension approfondie du principe de travail, la classification et les différences d'application des SSR, des ingénieurs et des techniciens peuvent sélectionner et appliquer plus efficacement la SSR pour répondre aux besoins de contrôle des différentes occasions.