1固体继电器的选用

固体继电器的选择及合理使用是固体继电器的使用可靠性的关键，在选用固体继电器之前，首先必 须明确设计系统的应用条件，根据条件对照产品手册、GJB1515A固体继电器总规范及相关的详细规范确 定满足系统要求的固体继电器。选择固体继电器应注意以下几方面要求：

1.1环境适应能力

1.1.1环境温度及环境温度下的负载降额

1.1.1.1环境温度的选择

固体继电器的环境温度要求一般分为两档：工作溫度和贮存温度，工作温度是固体电器可长期稳定 可靠工作的温度，而贮存温度则是固体继电器处于非工作状态下能够承受的极限温度，在极限温度下部 分固体继电器也可能可以正常工作，但可靠性无法得到保障。固体继电器对环境温度及自身温升要求较 高，因此，选择的固体继电器的环境温度必须满足应用系统环境温度的要求。

1.1.1.2环境温度下的负载降额

固体继电器通常会给出环境温度-负载降额曲线，这一曲线通常是在具备一定散热条件（尤其是功率 型固体继电器）下的降额曲线，在选型时应充分考虑系统整个应用环境温度下的散热条件及负载条件， 以确保系统的应用可靠性。

1.1.2机械环境

选择固体继电器的一个重要因素就是因为固体继电器的耐振动、冲击及加速度等力学环境指标较 高。但这并不能说固体继电器对振动、冲击和加速度等环境没有要求，不同结构的固体继电器所能承受 的机械环境有所差异。固体继电器的冲击和加速度一般有两种指标，一个为鉴定试验指标（如冲击： 14700m/s²,0. 5ms,加速度49000 m/s²）,另一个为供货试验指标（如冲击:980 m/s², 6ms,加速度980 m/s²）。 如选择不当将可能造成内部结构损坏甚至出现失效。

1. 1.3耐潮湿、耐盐雾

固体继电器从封装上一般分为全密封和非密封（封闭式）两种，通常耐湿试验只适用于非气密式密封 固体继电器，潮湿对非密封固体继电器影响较大，如塑料灌封型固体继电器。盐雾考核对某些应用场合 是必要的，目前国内金属封装的固体继电器的外壳主要有两种10#钢、白铜、受材料影响10#钢封装的 产品一般盐雾试验较难通过。

1.1.4电环境

由于固体继电器的动作速度较快，因此在应用中必须考虑电源的稳定性，电源不稳定，出现瞬时掉 电或负脉冲可能会导致固体继电器误动作。

1.1.5电压指数上升率dv/dt

若电压上升率超过继电器的规定值时，继电器输出元件可能出现误导通。

1.1.6瞬态电压不应超过固体继电器的规定

由于固体继电器由电子元器件组成，对外界过电压较为敏感，若瞬态电压超过继电器的规定值时， 固体继电器的输出有可能出现击穿损坏。因此，选择固体继电器输出电压时应充分考虑设计电路中可能 出现的电压。

1.1.7输入电源的控制

在应用中应充分考虑输入电压上升时间，若输入电压上升过于缓慢将可能导致输出损耗过大，对固 体继电器造成损伤甚至损坏。固体继电器有保证接通电压指标，在使用中为保证使用可靠性，应尽量保 证其输入电压为额定电压。当输出端接通额定电压负载时，为防止产品参数检测过程造成损伤或损坏， 输入控制电压施加请使用阶梯波形测试法。

1.2负载类型、负载大小和浪涌电流

在固体继电器选型时，必须考虑选择的固体继电器的负载类型完全符合详细规范的要求，稳态电流 不能超过产品规定的额定电流，可能出现的浪涌电流也不能超过固体继电器的最大承受值。我公司的固 体继电器浪涌电流一般规定为额定负载电流的5〜10倍（脉冲宽度为50ms〜100ms,具体产品要求不同）。 1.3输出特性

直流固体继电器只适用于控制直流电源和负载，负载电源电压不能超过继电器的额定输出电压，也 不能低于固体继电器的最小输出电压。对应用中有可能出现负载瞬态电压超过固体继电器的最大峰值电 压时，必须外接保护电路或选择输出电压更高的固体继电器。

1.4输入特性

1）  固体继电器输入额定电压的选择：在选择固体继电器输入电压时，应保证固体继电器的工作电压 保持在额定输入电压范围内，同时不宜将输入电压控制在保护接通或保护关断电压附近（尤其在高温环 境下）。

2）  接通时间/关继时间的选择：对直流固体继电器负载为感性负载时，动作时间越快感性负载所引 起的反电势越大，这将可能导致固体继电器的输出击穿。

注：对新选型的固体继电器如有疑问，建议与生产厂家的技术部门联系。

2固体继电器的应用电路

当前，固体继电器已广泛应用于航天、航空、兵器、船舶及其它国防工程等控制领域。为更好的应 用固体继电器，在此介绍一下我公司直流固体继电器典型应用电路。

2. 1基本电路

直流固体继电器基本电路连接如图9所示。

2. 2应用电路

2. 2. 1输入保护电路

在一些控制领域，由于外界环境的干扰过强，可能导致输入电压、电流出现较大波动，严重的可引 发固体继电器失效。为使固体继电器可靠工作，可在输入端串入LC滤波器或滤波电路。由于我厂釆用 的是珥环变压器隔离的固体继电器，输入端加电后，振荡电路会使输入电压上叠加±0.5V频率约15MHz 的正弓玄波。为减小输入端的传导和辐射发射干扰，可在输入端并联一个4700PF〜0. luF的电容。

图10为简单的输入保护电路。此电路可使叠加的正弦波幅值降低到土0. 2V以下。

2. 2. 2驱动电路

当控制信号较小时，为保证驱动功率满足固体继电器要求，可在前级增加晶体管驱动，如图11所

2. 2. 3输出保护电路

在应用中当固体继电器负载为非纯阻性、感性或容性时，开关状态时很可能产生远大于继电器所能   承受的瞬态电压、浪涌电流。若保护不当可能会导致继电器失控或永久性失效。为此应在输出负载增加 保护电路。典型保护电路如图12所示。

3固体继电器的应用热设计

固体继电器应用热设计直接影响固体继电器的使用可靠性，固体继电器散热性能直接影响到最大负   载电流和工作温度范围。在应用热设计时应注意以下几方面：

・印制板安装型固体继电器

一般属小功率固体继电器，在安装时固体继电器底板与印制电路板间的间隔

应保证在2mm〜4mm（小于0. 5A可更小一些）,继电器之间的间隔不小于2M（5. 08mm）。

•功率型固体继电器的安装

负载电流大于5A的固体继电器一般需带散热器，否则在高温需降额工作。安装固体继电器的散热 器表面不平度不大于0. 05mm,在安装面上垫导热绝缘片将继电器与散热器拧紧。

固体继电器安装应远离热源。