PILZ繼電器是一種無觸點通斷電子開關,為四端有源器件。其中兩個端子為輸入控制端,另外兩端為輸出受控端,中間采用光電隔離,作為輸入輸出之間電氣隔離(浮空)。在輸入端加上直流或脈沖信號,輸出端就能從關斷狀態轉變成導通狀態(無信號時呈阻斷狀態),從而控制較大負載。整個器件無可動部件及觸點,可實現相當于常用的機械式電磁繼電器一樣的功能。PILZ繼電器以觸發形式,可分為零壓型(Z)和調相型(P)兩種。在輸入端施加合適的控制信號VIN時,P型SSR立即導通。當VIN撤銷后,負載電流低于雙向可控硅維持電流時(交流換向),SSR關斷。
1)PILZ繼電器高壽命,高可靠:固態繼電器沒有機械零部件,由固體器件完成觸點功能,由于沒有運動的零部件,因此能在高沖擊,振動的環境下工作,由于組成固態繼電器的元器件的固有特性,決定了固態繼電器的壽命長,可靠性高。
(2)PILZ繼電器靈敏度高,控制功率小,電磁兼容性好:固態繼電器的輸入電壓范圍較寬,驅動功率低,可與大多數邏輯集成電路兼容不需加緩沖器或驅動器。
(3)快速轉換:固態繼電器因為采用固體器件,所以切換速度可從幾毫秒幾微秒。
(4)電磁干擾小:固態繼電器沒有輸入“線圈”,沒有觸點燃弧和回跳,因而減少了電磁干擾。大多數交流輸出固態繼電器是一個零電壓開關,在零電壓處導通,零電流處關斷,減少了電流波形的突然中斷,從而減少了開關瞬態效應。
缺點
(1)PILZ繼電器導通后的管壓降大,可控硅或雙向控硅的正向降壓可達1~2V,大功率晶體管的飽和壓降也在1~2V之間,一般功率場效應管的導通電阻也較機械觸點的接觸電阻大。
(2)半導體器件關斷后仍可有數微安數毫安的漏電流,因此不能實現理想的電隔離。
(3)由于管壓降大,導通后的功耗和發熱量也大,大功率固態繼電器的體積遠遠大于同容量的電磁繼電器,成本也較高。
(4)電子元器件的溫度特性和電子線路的抗力較差,耐輻射能力
也較差,如不采取有效措施,則工作可靠性低。
(5)固態繼電器對過載有較大的敏感性,必須用快速熔斷器或RC阻尼電路對其進行過載保護。固態繼電器的負載與環境溫度明顯有關,溫度升高,負載能力將迅速下降。
(6)主要不足是存在通態壓降(需相應散熱措施),有斷態漏電流,交直流不能通用,觸點組數少,另外過電流、過電壓及電壓上升率、電流上升率等指標差。
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