交流固态继电器的电路结构
一个交流固态继电器电路电原理图如图所示。电路由输入恒流控制电路、光耦合隔离电路和输出功率开关电路三部分组成。输出功率开关由两只双向晶闸管BTB41并联担任,负载电流可高达2×40A。
交流固态继电器电路
1、输入恒流控制电路
为了扩大输入控制电压的范围,同时又能包管光耦合器件U1能安全可靠地工作,在输入控制端与光耦合器件之间插入一级恒流源电路。图6.3.5中,Q1为恒流放大管,R1和D1、D2构成Q1的偏置电路,由于D1、D2的钳位作用,当输入控制电压在3~32V范围内变更时,Q1的基极电压VB=0.5V×2一0.8V×2=1~1.6V:又由于发射极电阻R2的电流负反馈作用,恒流管Q1的集电极电流IC被限制在5~25mA范围内。D3为LED发光二极管,作为输入电压正常指示器,同时,它与光耦合器件U1相并联,起到分流作用,进一步包管了光耦合器件输入端的安全工作,当输入控制电压在3~32V大范围内变更时,输入光耦合器的电流被控制在5~20rnA范围内。R3为平衡电阻,其作用是在光耦合器U1导通的同时,确保发光二极管D3也发光指示。
2、光耦合器件U1
光耦合器件U1实现输入控制端和输出端之间的电隔离,隔离电压可达2500~3000V。
3、输出功率开关电路
输出功率开关电路中采用两只双向晶闸管,两只双向晶闸管VTH1、VTH2同时触发导通,由于它们并联连接,可扩大输出电流。R5、C串联后并联在输出端,用以吸收瞬间过高电压,必要时还可以外接金属氧化物压敏电阻(MOV)。R4为触发限流电阻。
交流固态继电器的庇护办法
1、固态继电器电压等级的拔取及过压庇护
当加在固态继电器交流两端的电压峰值超过交流固态继电器所能承受的最高电压峰值时,固态继电器内的元件便会被电压击穿而造成交流固态继电器损坏,拔取合适的电压等级和并联压敏电阻可以较好地庇护交流固态继电器。
a、交流负载为220v的阻性负载时可拔取220v电压等级的交流固态继电器。
b、交流负载为220v的感性负载或交流负载为380v的阻性负载时可拔取380v电压等级的交流固态继电器。
c、交流负载为380v的感性负载时可拔取480v电压等级的交流固态继电器(480v等级的交流固态继电器还具有更高的静态dv/dt指标);其他要求特殊、可靠性要求高的场合如电力补偿电容器切换、电动机正反转等均须拔取480v电压等级的交流固态继电器。