Polovodičové relé je relé s polovodičovými součástmi (jako jsou polovodičová zařízení) jako klíčovými součástmi. Ve srovnání s tradičními mechanickými relé mají polovodičová relé mnoho rozdílů a výhod. Dále bude podrobně popsána definice, pracovní princip, struktura, výhody a oblasti použití polovodičových relé.
1. Definice polovodičového relé:
Polovodičové relé (slovní zkratka pro sr), celé složení polovodičového relé je složeno z polovodičových elektronických součástek, je novým typem bezdotykového spínacího zařízení nad průmyslovými elektrospotřebiči. Co je kontaktní spínač, ve skutečnosti je použití elektronických součástek (jako je spínací trioda, obousměrné křemíkové ovládání a další polovodičová zařízení) charakteristiky spínače, mohou dosáhnout účelu bez jiskry při dotyku na obvodu, takže je také známý jako "kontaktní spínač". Polovodičové relé je čtyřsvorkové aktivní zařízení, ve kterém dvě svorky jsou vstupní řídicí konce a další dva konce jsou výstupní řídicí konce. Má jak efekt zesílení, tak efekt izolace
2. Princip funkce polovodičového relé:
Polovodičové relé je bezdotykový spínač. Jeho pracovní princip je založen na vodivých charakteristikách polovodičového zařízení. Obsahuje řídicí obvod a zátěžovou smyčku. Když je řídicí signál přiveden do řídicího obvodu, když relé pracuje normálně, řídicí model prochází polovodičovým prvkem v řídicím obvodu a poté může proud procházet zátěžovým obvodem, aby se realizovala činnost spínače. Ve skutečnosti lze stav spínače ovládat změnou velikosti vstupního řídicího napětí.
3. Struktura polovodičového relé:
vstup:
Podle různých kategorií vstupního napětí lze vstupní obvod rozdělit na DC vstupní obvod, AC vstupní obvod a AC / DC vstupní obvod. Některé vstupní řídicí obvody mají také s TTL / CMOS, kompatibilní, pozitivní a negativní logické řízení a reverzní funkce, lze je snadno propojit s logickými obvody TTL, MOS.
Pro řídicí signál s pevným řídicím napětím je použit odporový vstupní obvod. Řídicí proud je zaručen při hodnotě větší než 5 mA. Pro řídicí signál s velkým rozsahem kolísání (např. 3~32V) je použit obvod konstantního proudu, aby bylo zajištěno, že proud bude spolehlivě pracovat při více než 5 mA v celém rozsahu kolísání napětí.
Izolační spojka
Izolace a vazba vstupního a výstupního obvodu polovodičového relé zahrnuje fotoelektrickou vazbu a vazbu transformátoru: fotoelektrická vazba obvykle používá fotodioda-fototrioda, fotodioda-obousměrný světlem řízený křemík, fotovoltaický článek, realizující kontrolu izolace mezi řídicí stranou a stranou zátěže. Vazba vysokofrekvenčního transformátoru využívá vysokofrekvenční signál spojený se sekundárním signálem, usměrněným vlnovou kontrolou, a logickým obvodem pro vytvoření řídicího signálu.
výstupní obvod
Síťový spínač SSR je přímo připojen k napájecímu zdroji a ke konci zátěže, čímž se realizuje zapínání a vypínání napájecího zdroje zátěže. Používá především vysoce výkonné krystalové tranzistory (spínací elektronka-tranzistor), jednosměrné (tyristorové nebo SCR), obousměrné (triak), elektronky s efektem výkonového pole (MOSFET), bipolární tranzistor s izolovaným hradlem (IGBT). Výstupní obvod polovodičového relé lze také rozdělit na výstupní obvod DC, výstupní obvod AC a výstupní obvod AC / DC. Podle typu zátěže jej lze rozdělit na stejnosměrné polovodičové relé a střídavé polovodičové relé. Pro stejnosměrný výstup lze použít bipolární zařízení nebo elektronky s efektem výkonového pole a pro střídavý výstup se obvykle používají dva SCR nebo jeden obousměrný SCR. Střídavé polovodičové relé lze rozdělit na jednofázové polovodičové relé střídavého proudu a třífázové polovodičové relé střídavého proudu. Střídavé polovodičové relé lze rozdělit na náhodné polovodičové relé střídavého proudu a nadnulové polovodičové relé střídavého proudu podle načasování vedení a vypnutí.
4. Rozdíly a výhody:
(1) Rychlost: Rychlost odezvy polovodičového relé je rychlejší, protože je řízeno polovodičovými součástkami a jedná se o mechanické relé bez mechanických součástí. Proto může rychlost spínání polovodičového relé dosáhnout úrovně mikrosekund, mnohem vyšší než úroveň milisekund mechanického relé.
(2) Životnost: protože neexistuje žádná mechanická struktura, životnost polovodičového relé je delší. Mechanické části mechanických relé jsou náchylné k opotřebení a jsou náchylné k selhání po dlouhém používání, zatímco polovodičová relé tento problém nemají, takže mohou poskytnout delší životnost.
(3) Ticho: mechanické relé v procesu přepínání bude produkovat mechanický nárazový zvuk a polovodičové relé nemá žádný mechanický pohyb, polovodičové relé není kontaktní spínač, nebude slyšet zvuk nárazu mechanického relé. Toto polovodičové relé nebude produkovat hluk, je tišší.
(4) Hlasitost: rozdíl nad objemem ve srovnání s objemem mechanického relé bude objem polovodičového relé menší a zabere méně místa. Má větší přenosný charakter. Malá velikost polovodičového relé také umožňuje dosáhnout vyšší hustoty obvodu v omezeném prostoru a lze jej lépe aplikovat v některých oblastech s omezeným prostorem nebo vysokými požadavky na hmotnost.
(5) Spolehlivost: polovodičové relé není mechanický kontakt, není kontaktní spínač. Polovodičová relé nesnižují svůj výkon v důsledku mechanického opotřebení a nemohou produkovat žádný obloukový jev, což výrazně prodlužuje jejich životnost. A rychlost spínání polovodičového relé je velmi vysoká, může dosáhnout doby odezvy několik milisekund až několik mikrosekund a má vysokou spolehlivost a dlouhou životnost díky svým vlastnostem elektronických součástek. Struktura polovodičového relé je plně utěsněná, s dobrou odolností proti vibracím a mechanickým nárazům a je vhodná pro práci v prostředí s vysokým nárazem a vibracemi. Plášť má také dobré vlastnosti odolné proti vlhkosti, plísním a korozi, vhodný pro všechny druhy drsného prostředí.
5. Oblasti použití:
Polovodičová relé jsou široce používána v různých oblastech, včetně:
(1) Řídicí systém průmyslové automatizace: řídicí systém průmyslové automatizace potřebuje vysokorychlostní a efektivní spínač, polovodičové relé může splnit tyto požadavky a odolat hluku průmyslového prostředí, elektromagnetickému rušení a dalším nepříznivým faktorům.
(2) Domácí spotřebiče: polovodičová relé jsou široce používána v domácích spotřebičích, jako je elektrická pec, mikrovlnná trouba, elektrický ohřívač vody atd. Díky své spolehlivosti a dlouhé životnosti může zlepšit životnost a pracovní účinnost domácí spotřebiče.
(3) Lékařské vybavení: Lékařské vybavení má vysoké požadavky na přesnost a spolehlivost a polovodičová relé mohou poskytovat stabilnější a přesnější ovládání spínačů, takže se široce používají v lékařských zařízeních.
(4) Výkonová elektronika: Postupně se také rozšiřuje použití polovodičových relé v oblasti výkonové elektroniky, jako jsou frekvenční měniče, invertory a nabíjecí baterie.
Závěrem lze říci, že polovodičová relé jsou relé využívající jako klíčové komponenty polovodičová zařízení s výhodami vysoké rychlosti, dlouhé životnosti, ticha, malých rozměrů a vysoké spolehlivosti. Je široce používán v průmyslové automatizaci, domácích spotřebičích, lékařském vybavení a výkonové elektronice. Tyto vlastnosti dělají z polovodičových relé ideální alternativu k mechanickým relé.
Doporučená polovodičová relé
Mini velikost, vynikající výkon
Poskytuje dlouhou životnost, stabilní provozní dobu a jednoletou záruku
Vodotěsné a nárazuvzdorné. Vhodné pro většinu prostředí, se stabilním výkonem