固体继电器工作原理

常用固态继电器几乎都是模块化的四端有源器件，其中两端为输入控制端，另外两端为输出受控端，其基本构成如图29-1所示。器件中多采用光电耦合器实现输入与输出之间的电气隔离。输出受控端利用开关三极管、双向晶闸管等半导体器件的开关特性，实现无触点、无火花地接通和断开外接控制电路的目的。整个器件无可动部件及触点，可实现相当于常用电磁继电器一样的功能。

普通固态继电器的内部等效电路如图29-2所示。当给固态继电器的输入端IN接上合适的控制信号时，其输出端OUT就会从关断状态变为导通状态；控制信号撤消后，输出端OUT恢复关断状态。从而实现了对输出端所接负载（注意负载应串入输出端回路）电源的无触点“开”或“关”自动控制。

固态继电器按输出端极性的不同，可分为直流式和交流式两大类。直流固态继电器（ DC-SSR）的电路原理参见图29-2（ a），其控制电压由输入端IN输入，通过光电耦合器将控制信号耦合至接收电路，经放大处理后驱动开关三极管VT导通。显然，直流固态继电器的输出端OUT在接入被控电路回路中时，是有正、负极之分的。

交流固态继电器（AC-SSR）的电路原理参见图29-2 （b），与直流固态继电器不同的是，其开关元件采用了双向晶闸管VS或其他交流开关，因此它的输出端OUT无正、负极之分，可以控制交流回路的通断。

由于固态继电器的输入端和输出端之间采用了成熟可靠的光电隔离等技术，这使得所接控制弱电和被控强电在电气上完全隔离，因此从各种弱电设备输出的信号可以直接加在固态继电器的输入控制端上，无需另外的保护电路等。

固态继电器和传统的电磁继电器相比较，具有的优点是：工作可靠、寿命长、无噪声、无火花、无电磁干扰、开关速度快、抗干扰能力强、体积小、耐冲击、耐振动、防爆、防潮、防腐蚀，能与TTL. DTL. HTL等逻辑电路兼容，可以通过微小的控制信号实现直接驱动大电流负载的目的。正因为如此，固态继电器在很多领域正逐渐取代电磁继电器。