皮尔兹pilz固态继电器的原理与分类解析

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　　皮尔兹pilz固态继电器工作原理

　　它是用半导体器件代替传统电接点作为切换装置的具有继电器特性的无触点开关器件，单相固态继电器为四端有源器件，其中两个输入控制端，两个输出端，输入输出间为光隔离，输入端加上直流或脉冲信号到一定电流值后，输出端就能从断态转变成通态。

　　皮尔兹pilz固态继电器的分类

　　1.交流固态继电器按开关方式分有电压过零导通型（简称过零型）和随机导通型（简称随机型）。

　　2.按输出开关元件分有双向可控硅输出型（普通型）和单向可控硅反并联型（增强型）。

　　3.按安装方式分有印刷线路板上用的针插式（自然冷却，不必带散热器）和固定在金属底板上的装置式（靠散热器冷却）；另外输入端又有宽范围输入（DC3~32V）的恒流源型和串电阻限流型等；固态继电器以触发形式，可分为零压型（Z）和调相型（P）两种。

　　在输入端施加合适的控制信号IN时，P型固态继电器立即导通。当IN撤销后，负载电流低于双向可控硅维持电流时（交流换向），固态继电器关断。Z型固态继电器内部包括过零检测电路，在施加输入信号IN时，只有当负载电源电压达到过零区时，固态继电器才能导通，并有可能造成电源半个周期的大延时。Z型固态继电器关断条件同P型，但由于负载工作电流近似正弦波，高次谐波干扰小，所以应用广泛。

　　固态继电器由于采用输出器件不同，有普通型（S，采用双向可控硅元件）和增强型（HS，采用单向可控硅元件）之分。当加有感性负载时，在输入信号截止t1之前，双向可控硅导通，电流滞后电源电压90O（纯感时）。t1时刻，输入控制信号撤销，双向可控硅在小于维持电流时关断（t2），可控硅将承受电压上升率dv/dt很高的反向电压。这个电压将通过双向可控硅内部的结电容，正反馈到栅极。

　　如果超过双向可控硅换向dv/dt指标（典型值10V/s，将引起换向恢复时间长甚至失败。单向可控硅（增强型固态继电器）由于处在单极性工作状态，此时只受静态电压上升率所限制（典型值200V/s），因此增强型固态继电器HS系列比普通型固态继电器的换向dv/dt指标提高了5~20倍。由于采用两只大功率单向可控硅反并联，改变了电流分配和导热条件，提高了固态继电器输出功率。增强型固态继电器在大功率应用场合，无论是感性负载还是阻性负载，耐电压、耐电流冲击及产品的可靠性，均超过普通固态继电器。

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