一、概述

与机电继电器相比，固态继电器（SSR）是没有机械运动、没有运动部件的继电器，但其功能与机电继电器基本相同。 SSR是由固态电子元件组成的非接触式开关元件。它利用电子元件的点、磁、光特性，完成输入输出的可靠隔离。它采用大功率三极管、功率场效应管、单相可控。利用硅、三端双向可控硅等器件的开关特性，实现受控电路的非接触、无火花连接和断开。

二、固态继电器的组成

固态继电器由三部分组成：输入电路、隔离（耦合）电路和输出电路。根据输入电压类型的不同，输入电路可分为直流输入电路、交流输入电路和交直流输入电路三种。部分输入控制电路还兼容TTL/CMOS、正负逻辑控制和反相等功能。固态继电器输入输出电路的隔离和耦合方式有光电耦合和变压器耦合。固态继电器的输出电路又可分为直流输出电路、交流输出电路和交直流输出电路。对于交流输出，通常使用两个晶闸管或一个双向晶闸管，对于直流输出，可以使用双极器件或功率场效应管。

三、固态继电器的优缺点

一、固态继电器的优点

(1)高寿命和高可靠性：SSR没有机械部件，固态器件完成接触功能，因为没有运动，所以可以在高冲击和振动的环境中工作。由于构成固态继电器的元件的固有特性，固态继电器具有长寿命和高可靠性。

(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，可兼容大多数无需缓冲器或驱动器的逻辑集成电路。

(3)快速切换：由于固态继电器采用固态，切换速度可以从几毫秒到几微秒。

(4)电磁干扰笑：固态继电器无输入“线圈”，无飞弧和回弹，从而减少电磁干扰。大的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，减少了电流波形的突然中断，从而减少了开关瞬态效应。

2.固态继电器的缺点

(1)导通后管压降大，晶闸管或双相晶闸管的正向压降可达1~2V，大功率晶体管的饱和电压在浆灾1~2V之间，一般功率场效应管的导电前体也大于机械触点的接触电阻。

(2)半导体器件关断后，仍有可能存在几微安到几毫安的漏电流，无法实现理想的电气隔离。

(3)由于管子的压降大，导通后的功耗和发热也大。大功率固态继电器的体积远大于同容量的电磁继电器，成本也高。

(4)电子元件的温度特性和电子线路的抗干扰能力差，抗辐射能力也差。如果不采取有效措施，工作的可靠性就会降低。

(5)固态继电器对过载高度敏感，必须采用快速熔断器或RC阻尼电路进行保护。固态继电器的负载显然与环境温度有关。当温度升高时，负载能力会迅速下降。

四、固态继电器与普通继电器的区别

传统继电器与固态继电器的比较，由于涉及的种类较多，以下是电磁继电器与对应固态继电器的比较，说明它们的区别：

1、结构区别：电磁继电器是利用电磁铁芯与衔铁之间的输入电路中电路产生的吸力作用工作的；固态继电器使用电子元件来执行其功能，无需机械运动元件，输入和输出是隔离的。

2、工作方式的区别：电磁继电器是利用电磁感应原理，通过电磁铁的功率来控制电路的通断。因此，当线圈接通直流电时，触点可以交流交流电和直流电；固态继电器依靠半导体器件和电子元件的电、磁、光特性完成其隔离和继电器开关功能。因此分为直流输入-交流输出型、直流输入-支路输出型、交流输入-交流输出型、交流输入-直流输出型。

3、工作状态区别：电磁继电器电枢之间的吸力用于接通和断开电路。因此动作反应慢，有噪音，使用寿命有限；固态继电器反应快，运行无噪音，使用寿命长。

4、使用环境：在温度、湿度、大气压力（海拔）、沙尘污染、化学气体和电磁干扰等因素的影响下，电磁继电器普遍不如固态继电器。

5、电气性能差异：与相应的固态继电器相比，前者驱动简单，但功耗大，隔离性好，短期过载耐受性好，大电流控制而且大功率不如后者。濒临灭绝的电路，寿命不如后者。

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