Quel est le principe de fonctionnement des relais à semi-conducteurs (1)

Quel est le principe de fonctionnement des relais à semi-conducteurs (1)

En raison des environnements d'application différents, les relais à semi-conducteurs ont des composants internes légèrement différents, mais le principe de fonctionnement est similaire. Le schéma équivalent interne des relais à semi-conducteurs ordinaires est présenté dans la figure ci-dessous (Figure 6.1). Le principe des relais statiques peut être simplement décrit comme suit: pour le NO-SSR, lorsque le signal de commande appropriéest appliqué à la borne d'entrée (IN) du relais à semi-conducteurs, la borne de sortie (OUT) passe de l'état inactif à l'état activé; si le signal de commande est annulé, la borne de sortie (OUT) sera rétablie. Dans ce processus, les relais statiques procèdent à un contrôle sans contact des états de commutation de l'alimentation de la charge qui est connectée aux bornes de sortie. Il convient de noter que la borne d'entrée ne peut être connectée qu'au signal de commande et que la charge ne doit être connectée qu'au circuit de sortie.

Selon le type de charge, le SSR peut être divisé en deux types: relais à semi-conducteurs CC (DC-SSR) et relais à semi-conducteurs AC (AC-SSR). Les DC-SSR agissent comme un commutateur de charge sur les alimentations en courant continu et les AC-SSR agissent en tant que commutateur de charge sur les alimentations en courant alternatif. Ils ne sont pas compatibles entre eux et ne peuvent être mélangés.

  1) Relais à semi-conducteurs CC (Figure 6.1, Gauche) dont la tension du signal de commande est entrée à partir de la borne d'entrée (IN), puis le signal de commande est couplé au circuit de réception via le photocoupleur, puis le signal est amplifié par la amplificateur pour commander l'état de commutation du transistor. Évidemment, la borne de sortie (OUT) du relais à semi-conducteur CC est divisée en borne positive (pôle +) et négative (pôle -), veillez à ne pas commettre d'erreur en connectant la borne de sortie du relais DC SSR au circuit commandé. .

  2) Le relais à semi-conducteurs AC (Figure 6.1, à droite) sert à contrôler l'état ON / OFF du circuit de charge AC. Contrairement aux relais à semi-conducteurs CC, les relais AC SSR utilisent le thyristor bidirectionnel (Triac) ou d'autres composants de commutation électronique AC. Par conséquent, il n'y a pas de borne positive / négative dans la borne de sortie (OUT) du relais à semi-conducteurs AC.

Le principe de fonctionnement des relais à semi-conducteurs à passage à zéro en courant alternatif

Les relais à semi-conducteurs CA à passage à zéro étant plus compliqués et plus typiques que d'autres types de relais à semi-conducteurs, les détails de fonctionnement des relais SSR à passage à zéro CA peuvent aider à illustrer le principe de fonctionnement complet des relais SSR:

1. La fonction de chaque partie:

Vous trouverez ci-dessous la représentation du SSR de passage à zéro AC (Figure 6.2). Et le circuit A ~ E dans le diagramme constitue le corps de la SSR CA à passage à zéro. Au total, le relais SSR est un commutateur de charge à quatre bornes, avec seulement deux bornes d'entrée (et ④) et deux bornes de sortie (et ①). Lorsque le relais AC Zero-Crossing SSR fonctionne, tant qu'un certain signal de contrôle est ajouté aux terminaux et ④, l'état ON / OFF de la boucle, qui est situé entre les terminaux ① et, peut être contrôlé.

Le circuit de couplage Aest utilisé pour fournir un canal d'E / S pour le dispositif de contrôle connecté aux bornes et ④, et couper électriquement la connexion entre les bornes d'entrée et les bornes de sortie du SSR afin d'empêcher le circuit de sortie de perturber le circuit d'entrée. Le composant le plus couramment utilisé dans le circuit de couplage est l'optocoupleur avec une sensibilité d'action élevée, une vitesse de réponse élevée et une rigidité diélectrique élevée (tension de maintien) entre les bornes d'entrée et de sortie. Étant donné que la charge d'entrée du photocoupleur est une diode électroluminescente (DEL), la valeur d'entrée du relais à semi-conducteurs peut ainsi correspondre facilement au niveau du signal d'entrée du dispositif de commande et permet de connecter les bornes d'entrée. des relais SSR directement à l'interface de sortie de l'ordinateur, c'est-à-dire
La fonction du circuit de déclenchement B est de générer un signal de déclenchement approprié pour amener le circuit de commutation D à fonctionner. Toutefois, si aucun circuit de commande spécial n'est ajouté, le circuit de commutation générera des interférences de radiofréquence (RFI), qui pollueront le réseau par les harmoniques les plus élevées et les pointes, de sorte que le circuit de détecteur de passage à zéro C est spécifiquement conçu pour résoudre ce problème. . 
Le circuit amortisseur E est conçu pour empêcher les pointes et les surtensions provenant de l'alimentation de causer des impacts et des perturbations (même des dysfonctionnements) aux transistors de commutation. En général, un circuit RC ( circuit résistance-condensateur, ou filtre RC ou réseau RC) ou un circuit non linéaireune résistance (telle qu'une varistance) est utilisée comme circuit amortisseur . La varistance , également appelée résistance dépendante de la tension (VDR), est un composant électronique dont la valeur varie entre la linéarité de la tension appliquée et le type de varistance le plus répandu est la varistance à oxyde métallique (MOV), comme la résistance non linéaire à oxyde de zinc ( ZNR).