固态继电器在使用的时候如果不注意,很容易就会造成固态继电器损坏。那么固态继电器选型和使用时的注意事项具体有哪些呢?下面小编就来具体介绍一下吧。
1、在选用小电流规格印刷电路板使用的固态继电器时,因引线端子为高导热材料制成,焊接时应在温度小于250℃、时间小于10S的条件下进行,如考虑周围温度的原因,必要时可考虑降额使用,一般将负载电流控制在额定值的 1/2以内使用。
2、各种负载浪涌特性对固态继电器SSR的选择,被控负载在接通瞬间会产生很大的浪涌电流,由于热量来不及散发,很可能使SSR内部可控硅损坏,所以用户在选用继电器时应对被控负载的浪涌特性进行分析,然后再选择继电器。
一般在选用时遵循上述原则,在低电压要求信号失真小可选用采用场效应管作输出器件的直流固态继器;如对交流阻性负载和多数感性负载,可选用过零型继电器,这样可延长负载和继电器寿命,也可减小自身的射频干扰。如作为相位输出控制时,应选用随机型固态继电器。
3、使用环境温度的影响,固态继电器的负载能力受环境温度和自身温升的影响较大,在安装使用过程中,应保证其有良好的散热条件,额定工作电流在10A以上的产品应配散热器,100A以上的产品应配散热器加风扇强冷 。在安装时应注意继电器底部与散热器的良好接触 ,并考虑涂适量导热硅脂以达到较佳散热效果。
如继电器长期工作在高温状态下(40℃~80℃)时,用户可根据厂家提供的最大输出电流与环境温度曲线数据,考虑降额使用来保证正常工作。
4、过流、过压保护措施,在继电器使用时,因过流和负载短路会造成SSR固态继电器内部输出可控硅永久损坏 ,可考虑在控制回路中增加快速熔断器和予以保护型(选择继电器应选择产品输出保护,内置压敏电阻吸收回路和RC缓冲器,可吸收浪涌电压和提高dv/dt耐量);也可在继电器输出端并接 RC吸收回路和压敏电阻(MOV)来实现输出保护。选用原则是220V选用500V-600V压敏电阻,380V时可选用800V-900V压敏电阻。
5、继电器输入回路信号,在使用时因输入电压过高或输入电流过大超出其规定的额定参数时,可考虑在输入端串接分压电阻或在输入端口并接分流电阻,以使输入信号不超过其额定参数值。
6、在具体使用时,控制信号和负载要求稳定,波动不应大于10%,否则应采取稳压措施。
7、在安装使用时应远离电磁干扰,射频干扰源,以防继电器误动失控。
8、固态继电器开路且负载端有电压时,输出端会有一定的漏电流,在使用或设计时应注意。
9、固态继电器失效更换时,应尽量选用原型号或技术参数完全相同的产品,以便与原应用线路匹配,保证系统的可靠工作。
常用固态继电器有HS、GTJ、JGW、KW、G3FD-×03SN、GZ1-L、G22-L、SZT036、JGJ、JGZ等系列产品。当固态继电器选用时,主要考虑固态继电器的类型及带负载能力(主要技术指标有额定输入电压、输入电流、额定输出电压、输出电流、浪涌电流、输出导通压降、输出漏电流、工作频率)。选用的固态继电器应有一定的功率余量,其输出电压和输出电流应高于受控电路电压与电流的1倍。若受控电路为电感性负载,则固态继电器的输出电压和输出电流应高于受控电路电源电压与电流的2倍以上。
固态继电器使用注意事项
1、导通后的管压降较大,可达1~2V,对于大功率固态继电器,导通后的功耗和发热量也较大,使用时应考虑散热条件(如加散热器、风机冷却等)。
2、关断后仍可有数微安至数毫安的漏电流,不能实现理想的电隔离。对于某些功率较小的负载(如、线圈、电磁铁等),应该选用漏电流小于1mA的固态继电器,否则会引起误动作。
3、对过载有较大的敏感性,必须用快速熔断器或RC阻尼电路对其进行过载保护。
4、SSR为电流驱动型,在逻辑电路驱动时应尽可能地采用低电平输出进行驱动,以保证有足够的带负载能力和尽可能低的零电平。
5、多个SSR的输入端可以串并联使用,但应满足并联驱动电流大于多个SSR的输入电流之和,串联驱动电压大于多个开启电压(以4V计算)之和。
6、交流SSR适用于50Hz或60Hz的工频电网,不宜应用到高次谐波分量大的场合。例如,输出端有多组负载需要分别切换时,如果采用SSR作为开关则可能由于高次谐波使其不能可靠关断,并且高次谐波还可能使SSR内部的RC吸收回路因过热而炸裂。
选择固态继电器应根据设备的应用条件和固态继电器的性能参数来决定,尤其是要对使用场合的过流,过压情况和固态继电器的负载能力权衡后作出选择,这样才有助于实现固态继电器的长寿命和高可靠性。
固态继电器的选型
1.固态继电器按照切换负载性能分,可以分为直流型和交流型两大类,交流型有“过零”和“非过零”两种类型的产品,其开关触点有常开式和常闭式两种,常开式也是目前市场上比较多的一种,在进行电路设计和选购的时,务必要弄清设计的要求和被控负载的情况。
2.交流型SSR是针对工作在50HZ下工作而设计的。应用时被控交流电源频率的要求是在40-60HZ范围内正常工作,要求波形为正弦波。在此频率范围外货非纯正弦波作用下能否正常工作,要视产品的具体情况而定。
3.选用具体的固态继电器时,首先确定它的电性能参数,如输入电压或电流,输出电压或电流,过载电流以及dv/dt等,与实际要求额技术指标是否相符或匹配,以及外界电路或负载是否匹配等。
4.在选用某种型号的时候,需要考虑其外形,装配方式和散热情况。
5.固态继电器的负载能力与工作环境的温度有关,当环境温度升高时,固态继电器的负载能力随之下降,所以在选择SSR的额定工作电流时应留有充分余地。
6.固态继电器导通时本身耗散的功率会使外壳温度身高,而最大负载电流随外壳温度的升高而下降,为使固态继电器能满额运行,应该减少其本身的发热量并加强散热效果,可以加装适当规格散热板。
7.连接固态继电器时,注意直流控制电压的大小与极性。
8.对于交流型固态继电器,其输出端加RC吸收回路是必需的,在购买期间时,应该弄清型号内是否配置了RC吸收回路,可能有的装了,有的没有装,对于感性负载,尤其是重感性负载,除配置了RC吸收回路外,还应增加压敏电阻器。压敏电阻器的标称工作电压可选电源电压有效值的1.9倍。
9.焊接时间问题,在使用针孔焊接式SSR和触发是SSR时,气焊接温度不应该高于260℃,焊接时间小于10S,对于螺丝固定式SSR,应该加垫圈防止松动,而且扭劲不宜过大,防止期间损坏。
10.固态继电器的输入和输出间的隔离方式有光电式隔离和干簧管继电器隔离等。采用光电式隔离方式,其内的发光二极管的反向击穿电压仅为6V左右,为确保器件使用安全,应在发光俄日机关回路中串联一个保护二极管,以防反向击穿。
11.注意规定的工作电流,当输入信号源的电压较高时,必须在输入回路中串接限流电阻。
12.在使用时,务必注意与固态继电器输出端串接的负载绝不可短路。
固态继电器的输入端有何要求
固态继电器有直流控制输入和交流控制输入两类。直流控制输入均采用恒流源电路,输入电压范围3---32VDC,输入电流5—15MA,可反便地与TTL电路及微机接口。安装时续注意控制端的正负极性。交流控制输入的固态继电器控制电压为90—280VAC,用于无直流电源的场合。
如何根据电路的电源电压,瞬态电压和dv/dt选择固态继电器?
直流固态继电器只适用于控制直流电源和负载,交流固态家电器只适用于控制交流电源和负载。负载电源的电压不能超过继电器的额定输出电压,也不能低于规定的最小输出电压。
使用中,可能加至固态继电器输出端的最大电压峰值,一定要低于固态继电器的瞬态电压值。切换交流电感负载,单相电机和三相电机负载,或这些负载电路上电时,固态继电器输出端都可能会出现两倍于电源电压峰值的电压。对此类负载,可以选用额定输出电压单相为280Vac,三相为530Vac的交流固态继电器。峰值阻断电压分别可达800V和1400V。
对感性和容性负载,当交流固态继电器在零电流关断时,电源电压不为零,并且以较大的dv/dt值加至固态继电器输出端。因此应选用dv/dt高的继电器。尤其用于正反转控制固态继电器