固态继电器是一种使用半导体器件(如晶体管、可控硅、光电耦合器等)作为开关元件的继电器。相比传统的机械继电器,固态继电器具有以下优势特性:
一、交流固态继电器的优势特性
(1)寿命长、可靠性高:固态继电器没有机械部件,触点功能由固态器件完成。由于没有运动部件,因此可以在高冲击和振动环境下工作。因为组成固态继电器的元件,固态继电器的固有特性决定了长寿命和高可靠性。
(2)灵敏度高、控制功率低、电磁兼容性好:固态继电器输入电压范围宽、驱动功率低,与大多数逻辑集成电路兼容,无需缓冲器或驱动器。
(3)快速切换:由于固态继电器采用固态器件,因此切换速度可以从几毫秒到几微秒。
(4)电磁干扰小:固态继电器无输入“线圈”,无引弧和反弹,从而减少了电磁干扰。大多数交流输出固态继电器都是零电压开关,在零电压时导通,在零电流时关断,减少电流波形的突然中断,从而减少开关瞬态效应。
二、交流固态继电器的缺点
(1)管子导通后的压降较大,晶闸管或双向可控硅的正向压降可达1~2V,大功率三极管的饱和压降也在1~2V之间,一般功率场效应管的导通电阻也大于机械触点的接触电阻。
(2)半导体器件在关断后仍会存在几微安至几毫安的漏电流,因此无法实现理想的电隔离。
(3)由于管内压降大,导通后的功耗和发热量也大,大功率固态继电器的体积比同容量的电磁继电器大得多,并且成本也较高。
(4)电子元件和电子电路的温度特性,抗干扰能力差,抗辐射能力也差。如果不采取有效措施,工作可靠性较低。
(5)固态继电器对过载比较敏感,必须采用快速熔断器或RC阻尼电路进行过载保护。固态继电器的负载显然与环境温度有关。随着温度升高,负载能力会迅速下降。
(6)主要缺点是通态压降(需相应散热措施)、断态漏电流、交直流不能通用、触点组数少。