솔리드 스테이트 릴레이 (SSR)의 작동 원리

전자 스위칭 장치 분야에서 솔리드 스테이트 릴레이 부품을 정확하고 빠르게 움직일 수 없으며 부품을 움직이지 않고 다양한 상업 및 산업 응용 분야에서는 필수 불가능합니다. 이 기사는 솔리드 스테이트 릴레이의 작동 원리를 탐구 할 것입니다. 이 기사를 읽은 후에는 솔리드 스테이트 릴레이에 대해 더 깊이 이해할 수 있으므로 특정 요구에 맞는 올바른 솔리드 스테이트 릴레이를 선택하는 데 도움이됩니다.

SSR (Solid State Relay)은 정확히 무엇입니까?

에이 솔리드 스테이트 릴레이 (SSR) 작은 외부 전압이 제어 단자에 적용될 때 하중의 온 오프 상태를 제어하는 전자 스위칭 장치입니다. 전통적인 전자 기계 릴레이와 달리, 솔리드 스테이트 릴레이는 반도체 장치에 의존하여 켜고 끄므로 스위칭 속도가 느린 문제를 피할 수 있습니다.

솔리드 스테이트 릴레이 작동 원리 : 단계별

작동 원리 SSR 입력 (제어) 회로, 격리 메커니즘 및 출력 스위치 회로의 세 가지 주요 구성 요소의 상호 작용을 중심으로 진행됩니다. 다음은 이러한 구성 요소가 함께 작동하는 방식에 대한 자세한 분석입니다.

1 단계 : 제어 신호 및 입력 회로

제어 회로라고도하는 입력 회로는 외부 제어 전압이 적용되는 곳입니다. 전압은 AC, DC 또는 AC-DC 혼합 일 수 있습니다.

제어 전압이 적용되지 않을 때, 입력 회로의 광 방출 다이오드 (LED)는 해외 상태이며 전류 흐름이 없습니다. 따라서 출력 회로의 스위치 구성 요소는 비활성 상태로 유지되며 하중은 연결이 끊어진 상태입니다.

제어 전압이 (정격 범위 내에서) 적용되면 LED가 조명을 켜고 조명을 생성합니다. 이 빛은 릴레이의 다음 단계를 활성화시키는 신호로 작용합니다.

2 단계 : 분리 메커니즘

분리 메커니즘은 전기 간섭 또는 손상을 방지하기 위해 고전압 하중 회로에서 저전압 제어 회로를 분리하는 데 중요합니다. 대부분의 솔리드 스테이트 릴레이에서는 광학 커플러 (옵토 커플러)를 통해 달성되지만 일부는 변압기 또는 두 가지 조합을 사용합니다.

광학 커플러를 기반으로 한 고형 상태 릴레이에서, 입력 LED에 의해 방출되는 빛은 출력 부품의 광선 이전 또는 포토 디오드에 의해 감지된다. 이 광 커플 링은 제어 측과 하중 측 사이에 직접적인 전기 연결이 없도록하여 SSR과 회로를 보호합니다.

분리 회로에는 정류기, 보호 회로 및 검출 회로와 같은 추가 구성 요소가 포함되어 신호를 안정화시키고 다음 레벨을 준비 할 수 있습니다.

3 단계 : 출력 스위칭 회로

출력 회로는 분리 메커니즘에 의해 전송 된 신호에 따라 하중을 전환하는 데 도움이되며, 일반적으로 고출력 반도체 장치 및 과도 전압 억제기와 같은 보호 구성 요소로 구성됩니다.

분리 메커니즘의 광전자 트랜지스터가 LED의 빛에 의해 활성화되면, 출력 반도체 장치가 켜진 후 전도성이있는 출력 반도체 장치가 트리거되고 전원이 전원에서 하중으로 흐르고 하중이 켜집니다.

솔리드 스테이트 릴레이의 출력은 DC, AC 또는 AC-DC로 설계 될 수 있습니다. AC 정격 솔리드 스테이트 릴레이는 단일 상 또는 3 상일 수 있으며 제로 교차 또는 랜덤 온 모드에서 작동 할 수 있습니다.

4 단계 : 비활성화 과정

종료 프로세스는 활성화 프로세스와 반대입니다.

제어 전압이 제거되면 입력 LED가 소화 및 방출을 중지합니다.

빛이 없을 때, 분리 메커니즘의 광 변환기가 비활성화되고 출력 반도체 장치가 닫힙니다.

출력 회로가 전도를 중지하면 하중으로 흐르는 전류가 차단되므로 하중이 꺼집니다.

솔리드 스테이트 릴레이 사용의 주요 장점

전자 기계 릴레이와 비교하여 솔리드 스테이트 릴레이 다음을 포함하여 몇 가지 장점이 있습니다.

움직이는 부분 없음 : 호, 마모 및 기계적 고장을 피하기 위해 반도체 장치에 의존하여 신뢰성 및 서비스 수명을 향상시킵니다.

스위칭 속도가 더 빠릅니다. 더 높은 주파수로 전환 할 수 있으며, 이는 정밀 응용 분야에 매우 적합합니다.

전기 분리 : 고전압 하중 회로의 영향으로부터 민감한 제어 회로를 보호합니다.

로직 회로와 호환 : TTL, CMO 및 기타 디지털 제어 시스템과 쉽게 통합 할 수 있습니다.

소형 크기 : 기계식 계전기보다 작고 강력하며 공간이 제한된 환경에 적합합니다.

응용 프로그램에 대한 올바른 SSR을 선택합니다

적절한 솔리드 스테이트 릴레이를 선택할 때 다음 요소를 고려하십시오.

입력/출력 전압 및 현재 등급 : 고형 상태 릴레이가 손상을 피하기 위해 전압 (AC 또는 DC) 및 하중 전류를 처리 할 수 있는지 확인하십시오.

격리 유형 : 저렴한 소형 응용 프로그램의 경우 광학 커플러를 기반으로 한 고형 상태 릴레이를 선택하십시오. 고전압 분리를 위해 변압기를 기반으로 한 솔리드 스테이트 릴레이를 선택하십시오.

환경 조건 : 작업 온도 범위 및 공간 크기와 같은 환경 조건에 따라 해당 솔리드 스테이트 릴레이를 선택하십시오.

데이터 테이블 사양 : 설치 및 사용에 대한 자세한 지침은 항상 제조업체의 데이터 테이블을 참조하십시오.

결론

솔리드 스테이트 릴레이 (SSRS) 반도체 기술과 격리 메커니즘을 사용하여 부하를 안정적으로 제어하는 다기능적이고 효율적인 스위칭 장치입니다. 솔리드 스테이트 릴레이의 작동 원리를 이해함으로써 산업 자동화에서 소비자 전자 제품에 이르기까지 광범위한 응용 분야에서 이점을 완전히 활용할 수 있습니다.

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