固態(tài)繼電器的結(jié)構(gòu)

　　固態(tài)繼電器由三部分組成：輸入電路，隔離（耦合）和輸出電路。

　　輸入電路

　　按輸入電壓的不同類別，輸入電路可分為直流輸入電路，交流輸入電路和交直流輸入電路三種。有些輸入控制電路還具有與TTL/CMOS兼容，正負(fù)邏輯控制和反相等功能，可以方便的與TTL，MOS邏輯電路連接。

　　對于控制電壓固定的控制信號，采用阻性輸入電路。控制電流保證在大于5mA。對于大的變化范圍的控制信號（如3~32V）則采用恒流電路，保證在整個(gè)電壓變化范圍內(nèi)電流在大于5mA可靠工作。

　　隔離耦合

　　固態(tài)繼電器的輸入與輸出電路的隔離和耦合方式有光電耦合和變壓器耦合兩種：光電耦合通常使用光電二極管—光電三極管，光電二極管—雙向光控可控硅，光伏電池，實(shí)現(xiàn)控制側(cè)與負(fù)載側(cè)隔離控制；高頻變壓器耦合是利用輸入的控制信號產(chǎn)生的自激高頻信號經(jīng)耦合到次級，經(jīng)檢波整流，邏輯電路處理形成驅(qū)動(dòng)信號。

　　輸出電路

　　SSR的功率開關(guān)直接接入電源與負(fù)載端，實(shí)現(xiàn)對負(fù)載電源的通斷切換。主要使用有大功率晶體三極管（開關(guān)管-Transistor），單向可控硅（Thyristor或SCR），雙向可控硅（Triac），功率場效應(yīng)管（MOSFET），絕緣柵型雙極晶體管（IGBT）。固態(tài)繼電器的輸出電路也可分為直流輸出電路，交流輸出電路和交直流輸出電路等形式。按負(fù)載類型，可分為直流固態(tài)繼電器和交流固態(tài)繼電器。直流輸出時(shí)可使用雙極性器件或功率場效應(yīng)管，交流輸出時(shí)通常使用兩個(gè)可控硅或一個(gè)雙向可控硅。而交流固態(tài)繼電器又可分為單相交流固態(tài)繼電器和三相交流固態(tài)繼電器。交流固態(tài)繼電器，按導(dǎo)通與關(guān)斷的時(shí)機(jī)，可分為隨機(jī)型交流固態(tài)繼電器和過零型交流固態(tài)繼電器。

　　固態(tài)繼電器的安裝方法

　　臥式W型、立式L型，體積小適用于印制板直接焊接安裝。立式L2型，既能適合于線路板焊接安裝，也能適用于線路板上插接安裝。在選用小電流規(guī)格印刷電路板使用的固態(tài)繼電器時(shí)，因引線端子為高導(dǎo)熱材料制成，焊接時(shí)應(yīng)在溫度小于250℃、時(shí)間小于10S的條件下進(jìn)行，如考慮周圍溫度的原因，必要時(shí)可考慮降額使用，一般將負(fù)載電流控制在額定值的1/2以內(nèi)使用。

　　K型及F型，適合散熱器及儀器底板安裝。大功率SSR（K型和F型封裝）安裝時(shí)，應(yīng)注意散熱器接觸面應(yīng)平整，并需涂復(fù)導(dǎo)熱硅脂（美寶T-50）。安裝力矩愈大，接觸熱阻愈小。大電流引出線，需配冷壓焊片，以減少引出線接點(diǎn)電阻。

　　固態(tài)繼電器的操作方法

　　輸入回路

　　SSR按輸入控制方式，可分為電阻型、恒流源和交流輸入控制型。目前主要提供的，是供5V TTL電平用電阻輸入型。使用其他控制電壓時(shí)，可相應(yīng)選用限流電阻。SSR輸入屬于電流型器件，當(dāng)輸入端光耦可控硅完全導(dǎo)通后（微秒數(shù)量級），觸發(fā)功率可控硅導(dǎo)通。當(dāng)激勵(lì)不足或斜波式的觸發(fā)電壓，有可能造成功率可控硅處于臨界導(dǎo)通邊緣，并造成主負(fù)載電流流經(jīng)觸發(fā)回路引起的損壞。 在使用時(shí)因輸入電壓過高或輸入電流過大超出其規(guī)定的額定參數(shù)時(shí)，可考慮在輸入端串接分壓電阻或在輸入端口并接分流電阻，以使輸入信號不超過其額定參數(shù)值。

　　例如：基本性能測試電路，輸入為可調(diào)電壓源，測試負(fù)載用100W燈泡，輸入觸發(fā)信號應(yīng)為階躍邏輯電平，強(qiáng)觸發(fā)方式。國外廠商提供的器件標(biāo)準(zhǔn)電流為10mA，考慮到全溫度工作范圍（-40~+70℃），發(fā)光效率穩(wěn)定和抗干擾能力，推薦最佳直流觸發(fā)工作電流在12~25mA之間。

　　SSR輸入端可并聯(lián)或串聯(lián)驅(qū)動(dòng)。串聯(lián)使用時(shí)，一個(gè)SSR按4V電壓考慮，12V電壓可驅(qū)動(dòng)3個(gè)SSR。在具體使用時(shí)，控制信號和負(fù)載電源要求穩(wěn)定，波動(dòng)不應(yīng)大于10%，否則應(yīng)采取穩(wěn)壓措施。

　　干擾

　　在安裝使用時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離電磁干擾，射頻干擾源，以防繼電器誤動(dòng)失控。SSR產(chǎn)品也是一種干擾源，導(dǎo)通時(shí)會(huì)通過負(fù)載產(chǎn)生輻射或電源線的射頻干擾，干擾程度隨負(fù)載大小而不同。白熾燈電阻類負(fù)載產(chǎn)生的干擾較小，零壓型在交流電源的過零區(qū)（即零電壓）附近導(dǎo)通，因此干擾也較小。減少的方法是在負(fù)載串聯(lián)電感線圈。另外，信號線與功率線之間，也應(yīng)避免交叉干擾。