使用MOS管的固態(tài)繼電器（SSR）電路-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2021-03-03
固態(tài)繼電器是高功率電氣開關(guān)，其工作原理不涉及機(jī)械觸點，而是使用諸如MOS管的固態(tài)半導(dǎo)體來切換電氣負(fù)載。SSR可通過很小的輸入觸發(fā)電壓和可忽略的電流用于高功率負(fù)載的工作。
這些設(shè)備可用于操作大功率交流負(fù)載和直流負(fù)載。與機(jī)電繼電器相比，固態(tài)繼電器具有一些獨特的功能，因此效率很高。
SSR的主要特點和優(yōu)勢
固態(tài)繼電器或SSR的主要特征和優(yōu)點是：
使用最少數(shù)量的普通電子零件即可輕松構(gòu)建SSR
由于沒有機(jī)械接觸，它們的工作沒有任何形式的噪音。
固態(tài)也意味著SSR的開關(guān)速度比傳統(tǒng)的機(jī)電類型快得多。
SSR不依賴外部電源來接通電源，而是從負(fù)載本身提取電源。
它們使用的電流可以忽略不計，因此不會耗盡電池供電系統(tǒng)中的電池。這也確保了設(shè)備的空閑電流可以忽略不計。
使用MOS管的基本SSR工作原理
相同的MOS管雙向開關(guān)概念可以應(yīng)用于制造理想的SSR器件。
在上面顯示的基本SSR設(shè)計中，我們可以看到一對適當(dāng)額定值的MOSFETT1和T2背對背連接，它們的源極端子和柵極端子彼此共用。
D1和D2是相應(yīng)MOSFET的內(nèi)部二極管，如果需要，可以用外部并聯(lián)二極管進(jìn)行增強(qiáng)。還可以看到輸入直流電源跨接在兩個MOSFET的公共柵極/源極端子之間。
該電源用于在SSR單元運(yùn)行時觸發(fā)MOSFET導(dǎo)通或使MOSFET永久性導(dǎo)通。交流電源可能達(dá)到電網(wǎng)市電水平，并且負(fù)載串聯(lián)在MOSFET的兩個漏極之間。
通過參考下圖和相應(yīng)的詳細(xì)信息，可以了解光耦繼電器的工作原理：
實質(zhì)上，該電路需要滿足3個要求。
1.通過MOSFET/二極管SSR配置為交流負(fù)載供電。
2.由D1---D4組成的橋式整流器將負(fù)載交流輸入同時轉(zhuǎn)換為經(jīng)過整流和濾波的DC，該DC用于偏置MOSFET的柵極。這樣，MOSFET即可通過負(fù)載AC本身適當(dāng)?shù)貙?dǎo)通，而無需依賴任何外部DC。
3.整流后的直流電進(jìn)一步終止為輔助直流電輸出，可用于為任何合適的外部負(fù)載供電。可以通過光耦合器切換與IC741的pin3相關(guān)的紅線，以從外部源進(jìn)行所需的切換。
工作原理：如我們所見，運(yùn)算放大器的反相輸入端與15V齊納二極管相連，齊納二極管構(gòu)成了運(yùn)算放大器pin2的參考電平。運(yùn)算放大器的同相輸入引腳3與正極相連。
這種配置可確保僅當(dāng)運(yùn)算放大器的輸出引腳6的引腳3電壓超過15V標(biāo)記時才產(chǎn)生15V電源。該動作可確保MOSFET僅通過有效的15V最佳柵極電壓導(dǎo)通，從而使SSR正常工作。
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