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반도체 릴레이(solid state relay, SSR)는 전기기계 릴레이와 다르게 움직이는 부품을 포함하지 않는 전자 스위치이다. 무접점 릴레이라고도 한다.
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솔리드 스테이트 릴레이 (SSR) 란 무엇입니까? |HUIMULTD
전자 부품의 스위칭 특성 (예 : 스위칭 트랜지스터, 양방향 사이리스터 및 기타 반도체 부품)에 따라 SSR은 전자 회로를 통해 부하의 “ON”및 “OFF”상태를 매우 빠르게 전환 …
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Date Published: 11/22/2021
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무접점 릴레이 [SSR] 원리 – 우주의세상
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반도체 릴레이 (SSR) – 전자부품전문쇼핑몰 아이씨뱅큐
반도체; 반도체 릴레이 (SSR); 카테고리. 반도체; MCU보드/제어모듈; 디스플레이 LED/LCD; 센서. 공구/PCB/화학품; 모터/로봇/전자키트; R/L/C부품 수동소자 …
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릴레이란? (릴레이 구조, 릴레이 원리, 릴레이 종류, 릴레이 작동 …
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반도체 릴레이 – OV-24DC/350DC/1 – 2982634
반도체 릴레이 – OV-24DC/350DC/1. 2982634. 무접점 릴레이, 제어 및 부하 회로의 신호 증폭 및 절연용, 납땜 가능한 플러그 삽입 베이스 SIM-AMS에 삽입 또는 PCB …
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솔리드스테이트 릴레이
모든 용도의 솔리드스테이트·릴레이를 구비 … 솔리드스테이트 릴레이와 관련된 전반적인 자료 모음 … 아날로그 신호 개폐에 적절한 무접점 반도체 릴레이 …
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Date Published: 2/16/2021
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반도체 릴레이(solid state relay, SSR)는 전기기계 릴레이와 다르게 움직이는 부품을 포함하지 않는 전자 스위치이다. 무접점 릴레이라고도 한다. 반도체 릴레이의 종류는 빛에 반응하는 반도체 릴레이, 전압에 반응하는 반도체 릴레이와 두가지 모두 반응하는 반도체 릴레이가 있다. 빛에 반응하는 반도체 릴레이는 부하에서 광학적으로 분리된 상태이며 낮은 전압 신호로 제어한다. 일반적으로 빛에 반응하는 반도체 릴레이에서 제어 신호는 빛에 반응하는 다이오드가 동작하도록 발광 다이오드에 전압을 가한다. 광다이오드가 턴온되면, 연속된 사이리스터, 실리콘 제어 정류기, 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터의 스위치가 부하에 연결된다.
동작 [ 편집 ]
광학적으로 분리된 양방향성 반도체 릴레이
반도체 릴레이의 제어선에 전압이 인가되면 발광 다이오드에서 빛이 발생되어서 광센서 다이오드에 도달한다. 빛에 노출된 광센서 다이오드는 금속 산화막 전계효과 트랜지스터의 소스와 게이트사이에 전압을 인가해서 턴온하게 된다. 반도체 릴레이는 1개의 금속 산화막 전계효과 트랜지스터기반나 직류 부하용으로 병렬로 여러개의 금속 산화막 전계효과 트랜지스터를 연결하여 구성한다.
모든 금속 산화막 전계효과 트랜지스터에서 본질적인 다이오드 기질은 역방향으로 도전된다. 즉, 1개의 금속 산화막 전계효과 트랜지스터는 양방향의 전류를 차단할 수 없다는 것을 뜻한다. 교류 (양방향) 동작용으로, 2개의 금속 산화막 전계효과 트랜지스터는 소스 핀끼리 묶어서 연속하여 배열한다. 드레인 핀은 출력핀에 연결한다. 그러면 다이오드 기질은 릴레이가 오프되었을 경우에 전류를 차단하기 위해서 교대로 반대 바이어스를 가한다. 릴레이가 온되었을 경우에, 공통 소스는 동시에 신호 수준이 상승하고 게이트는 광다이오드에 의하여 소스보다 높은 전압이 걸리게 된다.
반도체 릴레이는 직류 부하용으로 사용될 경우에 공용 소스로 접속을 제공할 수 있어서 여러개의 모스펫은 병렬로 연결할 수 있다. 발광 다이오드가 턴오프될 경우에, 릴레이의 턴오프 속도를 증가시키기 위하여 사용하는 게이트 방전회로를 공통으로 사용하는 경우도 있다.
장점 [ 편집 ]
반도체 릴레이는 전기 기계식 릴레이보다 반응속도가 빠르다. 반도체 릴레이의 스위치 반응속도는 발광 다이오드의 소비전력과 오프 시간에 의하여 좌우된다. 일반적으로 반도체 릴레이는 수 밀리세컨드(ms)내에 반응한다.
반도체 릴레이는 제어 논리와 높은 전압 부하사이를 분리하여 동작할 수 있다.
움직이는 부품이 없어서 마모되는 곳이 없기 때문에 수명이 길다.
무한으로 깔끔하게 동작한다.
전기적 노이즈가 적다.
턴온하는 동안에 스파크가 발생되지 말아야 하는 환경에서 사용할 수 있다.
완전히 무소음 동작이다.
단점 [ 편집 ]
닫혔을 때 임피던스가 높다.
열렸을 때 역으로 새는 전류 (수 µA)가 존재한다.
순간적인 전압으로 인하여 스위치가 실패할 가능성이 있다.
일반적으로 전기 기계식 릴레이와 비교해서 가격이 더 비싸다.
그림 [ 편집 ]
반도체 릴레이
반도체 릴레이(solid state relay, SSR)에 대해서 알아보자
반도체 릴레이(solid state relay, SSR)
반도체 릴레이(solid state relay, SSR)는 전기기계 릴레이와 다르게 움직이는 부품을 포함하지 않는 전자 스위치이다. 무접점 릴레이라고도 한다. 반도체 릴레이의 종류는 빛에 반응하는 반도체 릴레이, 전압에 반응하는 반도체 릴레이와 두가지 모두 반응하는 반도체 릴레이가 있다. 빛에 반응하는 반도체 릴레이는 부하에서 광학적으로 분리된 상태이며 낮은 전압 신호로 제어한다. 일반적으로 빛에 반응하는 반도체 릴레이에서 제어 신호는 빛에 반응하는 다이오드가 동작하도록 발광 다이오드에 전압을 가한다. 광다이오드가 턴온되면, 연속된 사이리스터, 실리콘 제어 정류기, 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터의 스위치가 부하에 연결된다.
광학적으로 분리된 양방향성 반도체 릴레이
반도체 릴레이의 제어선에 전압이 인가되면 발광 다이오드에서 빛이 발생되어서 광센서 다이오드에 도달한다. 빛에 노출된 광센서 다이오드는 금속 산화막 전계효과 트랜지스터의 소스와 게이트사이에 전압을 인가해서 턴온하게 된다. 반도체 릴레이는 1개의 금속 산화막 전계효과 트랜지스터기반나 직류 부하용으로 병렬로 여러개의 금속 산화막 전계효과 트랜지스터를 연결하여 구성한다.
모든 금속 산화막 전계효과 트랜지스터에서 본질적인 다이오드 기질은 역방향으로 도전된다. 즉, 1개의 금속 산화막 전계효과 트랜지스터는 양방향의 전류를 차단할 수 없다는 것을 뜻한다. 교류 (양방향) 동작용으로, 2개의 금속 산화막 전계효과 트랜지스터는 소스 핀끼리 묶어서 연속하여 배열한다. 드레인 핀은 출력핀에 연결한다. 그러면 다이오드 기질은 릴레이가 오프되었을 경우에 전류를 차단하기 위해서 교대로 반대 바이어스를 가한다. 릴레이가 온되었을 경우에, 공통 소스는 동시에 신호 수준이 상승하고 게이트는 광다이오드에 의하여 소스보다 높은 전압이 걸리게 된다.
반도체 릴레이는 직류 부하용으로 사용될 경우에 공용 소스로 접속을 제공할 수 있어서 여러개의 모스펫은 병렬로 연결할 수 있다. 발광 다이오드가 턴오프될 경우에, 릴레이의 턴오프 속도를 증가시키기 위하여 사용하는 게이트 방전회로를 공통으로 사용하는 경우도 있다.
장점
반도체 릴레이는 전기 기계식 릴레이보다 반응속도가 빠르다; 반도체 릴레이의 스위치 반응속도는 발광 다이오드의 소비전력과 오프 시간에 의하여 좌우된다. 일반적으로 반도체 릴레이는 수 밀리세크내에 반응한다.
반도체 릴레이는 제어 논리와 높은 전압 부하사이를 분리하여 동작할 수 있다.
움직이는 부품이 없어서 마모되는 곳이 없기 때문에 수명이 길다.
무한으로 깔끔하게 동작한다.
전기적 노이즈가 적다.
턴온하는 동안에 스파크가 발생되지 말아야 하는 환경에서 사용할 수 있다.
완전히 무소음 동작이다.
단점
닫혔을때 임피던스가 높다.
열렸을때 역으로 새는 전류 (수 µA)가 존재한다.
순간적인 전압으로 인하여 스위치가 실패할 가능성이 있다.
일반적으로 전기 기계식 릴레이와 비교해서 가격이 더 비싸다.
릴레이 구조와 사용 용도
릴레이의 사용목적은 작은 전력으로 큰 전력을 제어하기 위하여 사용된다.
자동차에서 에어컨용 팬, 전조등, 경음기 등 전류소비가 심한 제품들을 안전하고 편리하게 제어하기 위해서 릴레이를 사용하고 있다.릴레이가 작은 전력으로 큰 전력을 제어 할 수 있다는데, 그렇다면 어떻게 그렇게 되는지 릴레이의 구조를 알아 보도록 하자.
여러분들은 초등, 또는 중학교 과정에서 전자석의 원리를 배웠을 것이다. 릴레이는 이 전자석의 원리를 이용한 것으로,내부에는 전자석 1개와 스위치 1개 해서 총 4핀의 외부 입출력 접점을 가지고 있다.
물론 3핀 또는 5핀 등 응용된 릴레이들이 있긴 하지만, 기본적인 릴레이의 개념을 익히게 되고 자세한 스펙만 알 수 있다면 이렇게 응용된 3pin, 5pin 등의 릴레이도 더욱 편리하고 자유롭게 사용 할 수 있다.
자동차용 릴레이는 전세계 공통으로 85,86,87,30 번 이렇게 4개의 번호를 공통으로 접점부위에 명칭으로 사용 된다. 85,86번은 릴레이의 코일(자석효과)부분으로 극성에 상관없이 +,- 를 연결하면 딸깍 하는 소리와 함께 스위치를 통전 상태로 연결시킨다. 쉽게 말하자면 85번, 86번 핀 중 임의의 핀을?(접지)에 연결 시켜 놓고서 다른 핀에 +입력을 가하면 혹은 그 반대로 연결하게 되면, 자석효과에 의해 스위치를 닫는다(통전시킨다). 이때 87번의 접점과 30번의 접점이 통전이 되는 것이다. 따라서 87번과 30번은 85번과 86번의 +,- 입력 여부에 의해 수동적으로 통전, 단선이 되는 것이다.
차량의 엔진룸에는 위와같이 릴레이 박스가 있어서, 릴레이 및 퓨즈가 관리하기 편리하게 잘 정돈되어 있다. 그림과 같이 릴레이의 뒷면을 보면 85,86,87,30 4pin 이다. 그렇다면 이 릴레이를 쓰는 이유는 무엇인가?
자동차의 구성품 중에는 상당히 전력소비가 심한 것들이 있다. 냉각용 팬, 야간운행을 위한 전조등, 쾌적한 실내를 위한 에어컨, 안전을 위한 경음기 등은 한마디로 말해 전기를 많이 잡아 먹는 제품들이다.
차량의 엔진룸에는 위와같이 릴레이 박스가 있어서, 릴레이 및 퓨즈가 관리하기 편리하게 잘 정돈되어 있다. 그림과 같이 릴레이의 뒷면을 보면 85,86,87,30 4pin 이다. 그렇다면 이 릴레이를 쓰는 이유는 무엇인가? 자동차의 구성품 중에는 상당히 전력소비가 심한 것들이 있다. 냉각용 팬, 야간운행을 위한 전조등, 쾌적한 실내를 위한 에어컨, 안전을 위한 경음기 등은 한마디로 말해 전기를 많이 잡아 먹는 제품들이다. 차량의 엔진룸에는 위와같이 릴레이 박스가 있어서, 릴레이 및 퓨즈가 관리하기 편리하게 잘 정돈되어 있다. 그림과 같이 릴레이의 뒷면을 보면 85,86,87,30 4pin 이다. 그렇다면 이 릴레이를 쓰는 이유는 무엇인가? 자동차의 구성품 중에는 상당히 전력소비가 심한 것들이 있다. 냉각용 팬, 야간운행을 위한 전조등, 쾌적한 실내를 위한 에어컨, 안전을 위한 경음기 등은 한마디로 말해 전기를 많이 잡아 먹는 제품들이다.
전기를 많이 잡아 먹는 것이 릴레이와 무슨 상관인가?? 하고 말씀하실 분들이 있을텐데, 자동차는 12V 라는 직류전압을 사용하며, 이 전원은 자동차 엔진이 회전할 때 알터네이터 라는 전기 발생장치에 의하여 발전된 전기가 배터리에 축적되어 사용되는 것이다. 배터리의 전원을 사용하기 위해서는 배선을 연결하여 전원을 공급하게 되는데, 여기서 가장 중요한 것은 배선의 선택에 있다. 사용할 제품이 와이퍼인지, 전조등인지에 따라 배선의 굵기가 결정되는 것인데, 전조등은 일반적으로 55W이다. 와이퍼의 소비전력이 20W 라고 가정한다면, 전조등은 와이퍼보다 2배 이상의 전력 소비를 함으로 와이퍼 보다는 전조등의 전원 공급용 배선을 두꺼운 것을 사용해 줘야 할 것이다. “그럼 두꺼운 배선을 사용하면 되지 릴레이랑은 상관이 없지 않느냐..?” 두꺼운 배선을 남용하게 되면, 배선의 무게도 늘어 나고, 원가도 상승하며 또한 55W 정도의 고전력을 사용하는 제품을 제어하는 스위치에도 심한 무리가 가게 된다. 전기 장치는 자신의 용량을 초과하거나, 한계에 다다르면 열이 발생하는데, 이것이 심할수록 열이 심하게 발생하며, 최악의 경우 화제로 이어진다. 따라서 고전력을 소비하는 제품의 연결배선은 차량의 실내로 유입되거나, 그 연결선의 길이가 필요이상으로 긴 것은 위험하다. 따라서 전력소비가 심한 제품들이 밀집해 있는 자동차 실외의 엔진룸 부분에서 해결을 하게 되는데,배터리의 릴레이 박스를 통해 제품과 가장 가깝고 간편하게 연결됨으로 위에서 언급된 문제점을 해결 한다. 이러한 것들은 실내에서 운전자의 조작에 의해 제어되어야 하기 때문에 실내에서 릴레이 박스로 배선이 연결되는데, 릴레이는 작은 전기 신호로도 제어가 가능하기 때문에 배선의 굵기도 얇고, 간단해 진다. 이렇게 되면 전력소비가 심한 제품들은 배터리에서 릴레이를 거치며 바로 제품으로 연결되어, 고전류 배선이 실내로 유입될 필요가 없어 화제위험도 줄어 들며, 배선의 길이도 짧아지고, 전기적으로 좋은 효율을 보이게 된다. 영화에서 차량이 추돌 또는 전복 시 차량이 불이 나고 폭발을 하는 경우가 있는데, 이 경우는 사고로 인한 기름 누출과 충격시 전기 배선등이 파손, 쇼트를 일으켜 불꽃을 발생시켜서 폭발사고로 이어지는 것이다. 전기 제품을 작동시키는 대에는 크게 제어부와 작동부가 있는데, 제어와 작동을 연계하시는 가장 중요한 부품이 바로‘릴레이’ 이다. 이러한 의미로 볼 때 릴레이 라는 것은 전기의 힘으로 스위치를 개폐하는‘전자스위치’ 라 할 수 있겠다.
솔리드 스테이트 릴레이 (SSR) 란 무엇입니까?
솔리드 스테이트 릴레이 소개
소개:
뛰어난 성능으로 인해 솔리드 스테이트 릴레이는 많은 분야에서 필수적인 산업용 제어 장치가되었습니다.
이것은 솔리드 스테이트 릴레이에 대한 소개입니다.이 기사를 통해 솔리드 스테이트 릴레이 란 무엇입니까? 솔리드 스테이트 릴레이의 유형은 무엇입니까? 솔리드 스테이트 릴레이는 어떻게 작동합니까? 솔리드 스테이트 릴레이를 선택하는 방법은 무엇입니까? 솔리드 스테이트 릴레이를 사용하는 방법은 무엇입니까?
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내용
§1. 솔리드 스테이트 릴레이 (SSR) 란?
솔리드 스테이트 릴레이 (SSR, SS 릴레이, SSR 릴레이 또는 SSR 스위치, 솔리드 스테이트 접촉기, 전력 전자 스위치, 자동차 릴레이, 전자 전력 릴레이 및 전기 신호 접촉기라고도 함)는 컴팩트하게 조립 된 통합 비접촉식 전자 스위치 장치입니다. 집적 회로 (IC) 및 개별 구성 요소에서. 전자 부품의 스위칭 특성 (예 : 스위칭 트랜지스터, 양방향 사이리스터 및 기타 반도체 부품)에 따라 SSR은 전자 회로를 통해 부하의 “ON”및 “OFF”상태를 매우 빠르게 전환 할 수 있습니다. 전통적인 기계식 릴레이의 기능과 같습니다. 이전의 “코일 리드 접점”계전기, 즉 전자 기계 계전기 (EMR)에 비해 SSR 내부에 가동 기계 부품이 없으며 SSR의 전환 과정에서 기계적 동작도 없습니다. 따라서 Solid-State Relay는 “비접촉 스위치”라고도합니다.
SSR 스위치의 구조적 특성으로 인해 EMR보다 우수합니다. 솔리드 스테이트 릴레이의 주요 장점은 다음과 같습니다. ● 반도체 부품은 릴레이의 스위치 역할을하여 크기가 작고 (콤팩트 한 크기) 수명이 길다 (긴 수명).
● EMR보다 우수한 전자파 호환성-RFI (무선 주파수 간섭) 및 EMI (전자파 간섭)에 대한 내성, 낮은 전자파 간섭 및 낮은 전자파 방사.
● 움직이는 부품, 기계적 마모, 동작 소음 없음, 기계적 고장 없음 및 높은 신뢰성.
● 스파크 없음, 아크 없음, 연소 없음, 접촉 바운스 없음 및 접촉 간 마모 없음.
● “제로 전압 스위칭, 제로 전류 차단”기능으로 “제로 전압”스위칭을 쉽게 달성 할 수 있습니다.
● 빠른 스위칭 속도 (SSR 스위칭 속도는 일반 EMR보다 100 배 빠름), 높은 작동 주파수.
● 고감도, 낮은 전기적 레벨 제어 신호 (SSR은 작은 전류 제어 신호를 통해 큰 전류 부하를 직접 구동 할 수 있음), 논리 회로 (TTL, CMOS, DTL, HTL 회로)와 호환되며 여러 기능을 쉽게 구현할 수 있습니다.
● 일반적으로 내 습성, 곰팡이 저항성, 내식성, 내진 동성, 기계적 충격 저항성 및 방폭 성능이 우수한 단열재로 포장됩니다.
SSR과 EMR 비교에 대한 자세한 내용을 보려면 여기를 클릭하십시오.
또한 솔리드 스테이트 릴레이의 증폭 및 구동 기능은 전자기 릴레이 (EMR)보다 더 안정적인 고출력 액추에이터 구동에 매우 적합합니다. 솔리드 스테이트 릴레이의 제어 스위치는 매우 낮은 전력을 필요로하므로 낮은 제어 전류를 사용하여 높은 부하 전류를 제어 할 수 있습니다. 또한 무 접점 계전기는 입력 단자와 출력 단자 사이에 성숙하고 안정적인 광전자 절연 기술을 사용합니다. 이 기술을 사용하면 저전력 장치의 출력 신호를 솔리드 스테이트 릴레이의 입력 제어 단자에 직접 연결하여 추가적인 보호 회로 없이도 솔리드 스테이트 릴레이의 출력 단자에서 고전력 장치를 제어 할 수 있습니다. “소형 제어 전류 장치”(SSR 입력 단자에 연결됨) 및 “대형 제어 전원 공급 장치”(SSR 출력 단자에 연결됨)가 전기적으로 절연되어 있으므로 약한 전류 장치를 보호하십시오. 또한 AC 솔리드 스테이트 릴레이는 “제로 크로싱 검출기”기술을 사용하여 일련의 간섭이나 컴퓨터에 심각한 장애를 일으키지 않고 AC-SSR을 컴퓨터의 출력 인터페이스에 안전하게 적용합니다. 그리고 이러한 기능은 EMR로 구현할 수 없습니다.
솔리드 스테이트 릴레이의 고유 한 특성과 위의 장점으로 인해 SSR은 1974 년 출시 된 이래 다양한 분야에서 널리 사용되고 있으며 전자기 릴레이가 적용되지 않는 많은 분야에서 전자기 릴레이를 완전히 대체했습니다. 특히 컴퓨터 자동 제어 시스템 분야에서 솔리드 스테이트 릴레이는 매우 낮은 구동 전력을 필요로하고 논리 회로와 호환되며 추가적인 중간 디지털 버퍼 없이도 출력 회로를 직접 구동 할 수 있기 때문입니다. 현재 솔리드 스테이트 릴레이는 군사, 화학, 산업 자동화 제어 장치, 전기 이동, 통신, 민간 전자 제어 장비뿐만 아니라 전기로 난방 시스템, 컴퓨터 수치 제어 기계 (CNC 기계)와 같은 보안 및 계측 응용 분야에서도 잘 작동합니다. ), 원격 제어 기계, 솔레노이드 밸브, 의료 기기, 조명 제어 시스템 (신호등, 신틸 레이터, 무대 조명 제어 시스템 등), 가전 제품 (세탁기, 전기 스토브, 오븐, 냉장고, 에어컨 등), 사무 기기 (예 : 복사기, 프린터, 팩스 및 다기능 프린터), 화재 안전 시스템, 전기 자동차 충전 시스템 등. 대체로 솔리드 스테이트 릴레이는 높은 안정성 (광 절연, 높은 내성), 고성능 (높은 스위칭 속도, 높은 부하 전류) 및 작은 패키지 크기가 필요한 모든 애플리케이션에 사용할 수 있습니다.
물론, 솔리드 스테이트 릴레이에는 온 상태 전압 강하 및 출력 누설 전류 존재, 방열 조치 필요, EMR보다 높은 구매 비용, DC 릴레이 및 AC 릴레이가 보편적이지 않음, 단일 제어 상태, 적은 수 등 몇 가지 단점이 있습니다. 연락처 그룹 및 열악한 과부하 기능. 일부 특수 맞춤형 솔리드 스테이트 릴레이는 위의 문제 중 일부를 해결할 수 있지만, 솔리드 스테이트 릴레이의 이점을 극대화하기 위해 회로를 설계하고 SSR을 적용 할 때 이러한 단점을 고려하고 최적화해야합니다.
§2. 솔리드 스테이트 릴레이의 구조는 무엇입니까
솔리드 스테이트 릴레이는 4 단자 활성 장치이며, 4 개 단자 중 2 개는 입력 제어 단자이고 다른 2 개 단자는 출력 제어 단자입니다. SSR 스위치의 유형과 사양은 다양하지만 그 구조는 유사하며 주로 입력 회로 (제어 회로), 구동 회로 및 출력 회로 (제어 회로)의 세 부분으로 구성됩니다. 입력 회로 : 제어 회로라고도하는 솔리드 스테이트 릴레이의 입력 회로는 입력 제어 신호에 대한 루프를 제공하여 제어 신호를 솔리드 스테이트 릴레이의 트리거 소스로 만듭니다. 다른 입력 전압 유형에 따라 입력 회로는 DC 입력 회로, AC 입력 회로 및 AC / DC 입력 회로의 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. DC 입력 회로는 저항성 입력 회로와 정전류 입력 회로로 더 나눌 수 있습니다. 1) 입력 전압이 증가함에 따라 입력 전류가 선형 적으로 증가하는 저항성 입력 회로, 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 제어 신호에 고정 제어 전압이있는 경우 저항 입력 회로를 선택해야합니다.
2) 정전류 입력 회로. 정전류 입력 회로의 입력 전압이 특정 값에 도달하면 전압이 증가함에 따라 전류가 더 이상 분명하게 증가하지 않습니다. 이 기능을 사용하면 상당히 넓은 입력 전압 범위에서 정전류 입력 솔리드 스테이트 릴레이를 사용할 수 있습니다. 예를 들어 제어 신호의 전압 변동 범위가 큰 경우 (예 : 3 ~ 32V) DC 솔리드 스테이트 릴레이가 안정적으로 작동 할 수 있도록 정전류 입력 회로가있는 DC 솔리드 스테이트 릴레이를 권장합니다. 전체 입력 전압 범위.
이러한 입력 제어 회로 중 일부는 논리 회로의 호환성뿐만 아니라 포지티브 및 네거티브 논리 제어, 반전 및 기타 기능을 가지고 있습니다. 따라서 솔리드 스테이트 릴레이는 TTL 회로 (트랜지스터-트랜지스터 로직 회로), CMOS 회로 (상보적인 금속 산화물 반도체 회로), DTL 회로 (다이오드-트랜지스터 로직 회로) 및 HTL 회로 (높은 임계 값 로직 회로)에 쉽게 연결할 수 있습니다. 현재 DTL은 점차 TTL로 대체되고 HTL은 CMOS로 대체되었습니다. 펄스 폭 변조 신호 (PWM)를 입력 신호로 사용하는 경우 AC 부하 공급 장치의 ON / OFF 스위칭 주파수를 10Hz 미만으로 설정해야합니다. 그렇지 않으면 AC SSR 출력 회로의 출력 스위칭 속도를 유지할 수 없습니다. 그것으로. 드라이브 회로 : 솔리드 스테이트 릴레이의 구동 회로는 절연 결합 회로, 기능 회로 및 트리거 회로의 세 부분으로 구성됩니다. 그러나 솔리드 스테이트 릴레이의 실제 요구에 따라 이러한 부품 중 하나 / 두 개만 포함될 수 있습니다. 1. 절연 결합 회로 : 솔리드 스테이트 릴레이의 I / O 회로 (입력 / 출력 회로)에 대한 절연 및 결합 방법은 현재 옵토 커플러 회로와 고주파 변압기 회로의 두 가지 방법을 사용합니다. 1) 옵토 커플러 (포토 커플러, 광 커플러, 광 아이솔레이터 또는 광 아이솔레이터라고도 함)는 적외선 LED (발광 다이오드) 및 광 센서와 함께 불투명하게 패키징되어 “제어 측”과 “부하 측”사이의 분리 제어를 달성합니다. , 빔을 제외하고 “발광체”와 “광 센서”간에 전기적 연결 또는 물리적 연결이 없기 때문입니다. “소스-센서”조합 유형에는 일반적으로 “LED- 포토 트랜지스터”(포토 트랜지스터 커플러), “LED-Triac”(Phototriac 커플러) 및 “LED- 포토 다이오드 어레이”(포토 다이오드 스택이 쌍을 구동하는 데 사용됨)가 포함됩니다. MOSFET 또는 IGBT).
2) 고주파 변압기 결합 회로는 고주파 변압기를 사용하여 입력의 제어 신호를 출력의 구동 신호로 변환합니다. 세부 프로세스는 입력 제어 신호가 변압기 코어를 통해 변압기 2 차측으로 전송되는 자체 발진 고주파 신호를 생성하고, 감지 / 정류 회로 및 논리 회로에 의해 처리 된 후 신호는 결국 신호가 될 것입니다. 트리거 회로를 구동하기위한 구동 신호.
2. 기능 회로 : 기능 회로는 감지 회로, 정류기 회로, 제로 크로싱 회로, 가속 회로, 보호 회로, 디스플레이 회로 등과 같은 다양한 기능 회로를 포함 할 수 있습니다. 3. 트리거 회로 : 트리거 회로는 출력 회로에 트리거 신호를 제공하는 데 사용됩니다. 출력 회로 : 솔리드 스테이트 릴레이의 출력 회로는 트리거 신호에 의해 제어되어 부하 전원 공급 장치의 켜기 / 끄기 전환을 활성화합니다. 출력 회로는 주로 출력 부품 (칩)과 흡수 루프 (과도 억 제기 역할을 함)로 구성되며 때때로 피드백 회로를 포함합니다. 지금까지 솔리드 스테이트 릴레이의 출력 구성 요소에는 주로 바이폴라 접합 트랜지스터 (PNP 및 NPN의 두 가지 유형으로 구분되는 바이폴라 트랜지스터 또는 BJT), 사이리스터 (실리콘 제어 정류기 또는 SCR), 트라이 액 (양방향 트라이 오드, 양방향 사이리스터, 양방향 제어 정류기 또는 BCR), 금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터 (MOSFET), 절연 게이트 양극 트랜지스터 (IGBT), 실리콘 카바이드 MOSFET (SIC MOSFET, 일종의 와이드 밴드 갭 트랜지스터 200 ° C의 산업 등급 최고 작동 접합 온도, 저전력 소비 및 소형 크기) 등. 출력 회로는 주로 출력 부품 (칩)과 흡수 루프 (과도 억 제기 역할을 함)로 구성되며 때때로 피드백 회로를 포함합니다. 지금까지 솔리드 스테이트 릴레이의 출력 구성 요소에는 주로 바이폴라 접합 트랜지스터 (PNP 및 NPN의 두 가지 유형으로 구분되는 바이폴라 트랜지스터 또는 BJT), 사이리스터 (실리콘 제어 정류기 또는 SCR), 트라이 액 (양방향 트라이 오드, 양방향 사이리스터, 양방향 제어 정류기 또는 BCR), 금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터 (MOSFET), 절연 게이트 양극 트랜지스터 (IGBT), 실리콘 카바이드 MOSFET (SIC MOSFET, 일종의 와이드 밴드 갭 트랜지스터 200 ° C의 산업 등급 최고 작동 접합 온도, 저전력 소비 및 소형 크기) 등.
솔리드 스테이트 릴레이의 출력 회로는 DC 출력 회로, AC 출력 회로 및 AC / DC 출력 회로의 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. DC 출력 회로는 일반적으로 바이폴라 구성 요소 (예 : IGBT 또는 MOSFET)를 출력 구성 요소로 사용하고 AC 출력 회로는 일반적으로 두 개의 사이리스터 또는 하나의 Triac을 출력 구성 요소로 사용합니다.
§3. 솔리드 스테이트 릴레이의 상징은 무엇입니까
회로도에서 솔리드 스테이트 릴레이의 기호는 아래에 나와 있습니다 (그림 3.1). 다음 사항에 유의해야합니다. ● 전극 기호는 그래픽 기호의 각 핀 옆에 별도로 (프레임 내부 또는 외부) 표시해야합니다. ● 입력 단자와 출력 단자는 일반적으로 같은면이나 인접한면에 그릴 수 없습니다. ● 동일한 회로도에 여러 개의 솔리드 스테이트 릴레이가 나타나는 경우 텍스트 기호 뒤에 숫자 번호를 추가하여 릴레이를 구분할 수 있습니다. (예 : SSR1, SSR2).
§4. 솔리드 스테이트 릴레이의 유형은 무엇입니까?
솔리드 스테이트 릴레이의 유형은 다양하며 분류 표준은 다양합니다. 솔리드 스테이트 릴레이는 일반적으로 다음 기준에 따라 분류됩니다. 1. 부하 전원 공급 장치 유형 : 솔리드 스테이트 릴레이는 부하 전원 공급 장치의 유형에 따라 DC 솔리드 스테이트 릴레이 (DC-SSR)와 AC 솔리드 스테이트 릴레이 (AC-SSR)로 나눌 수 있습니다. DC 유형 솔리드 스테이트 릴레이는 전력 반도체 트랜지스터를 스위칭 소자 (예 : BJT, MOSFET, IGBT)로 사용하여 DC 부하 전원 공급 장치의 ON / OFF 상태를 제어하고 AC 유형 솔리드 스테이트 릴레이는 사이리스터 (예 : Triac, SCR)을 스위칭 요소로 사용하여 AC 부하 전원 공급 장치의 ON / OFF 상태를 제어합니다. 1.1 DC-SSR: 입력 형식에 따라 DC 유형 SSR은 저항성 입력 유형 DC 솔리드 스테이트 릴레이와 정전류 입력 유형 DC 솔리드 스테이트 릴레이로 나눌 수 있습니다. 1.2 AC-SSR: AC 유형 SSR은 다음 표준에 따라 분류 할 수 있습니다. 1.2.1 Control Trigger Mode: 제어 트리거 모드 (켜기 및 끄기 시간)에 따라 AC SSR은 제로 크로싱 유형 AC 솔리드 스테이트 릴레이, 랜덤 턴온 유형 AC 솔리드 스테이트 릴레이 및 피크 턴온으로 나눌 수 있습니다. AC 솔리드 스테이트 릴레이를 입력하십시오. 1) 제로 크로싱 AC 솔리드 스테이트 릴레이 (그림 4.2)는 제로 크로싱 트리거 AC 솔리드 스테이트 릴레이, 제로 크로스 턴온 솔리드 스테이트 릴레이, 제로 스위칭 AC 솔리드 스테이트 릴레이, 제로 전압 AC 솔리드 스테이트 릴레이 또는 동기식 AC 솔리드 스테이트 릴레이. 제로 크로싱 SSR 릴레이의 경우 출력 회로의 스위칭 상태는 출력 신호와 동기화됩니다. 즉, 전원 공급 장치에 “동기”됩니다. 입력 신호가 켜지면 부하 공급 전압이 제로 크로싱이 아닌 영역에 있으면 제로 크로싱 유형 솔리드 스테이트 릴레이의 출력 단자가 켜지지 않습니다. 그러나 부하 공급 전압이 제로 영역에 도달하면 제로 크로싱 SSR 릴레이의 출력 단자가 켜지고 부하 회로가 켜집니다. 이 트리거 모드는 SSR이 켜지는 동안 생성되는 돌입 전류를 효과적으로 감소시킬 수 있으며 동시에 전력망 및 입력 제어 회로에 대한 간섭 신호를 감소시킵니다. 결과적으로 제로 크로싱 솔리드 스테이트 릴레이는 많은 분야에서 가장 일반적인 유형입니다.
2) Random Turn-on AC 솔리드 스테이트 릴레이 (그림 4.3)는 Random Swtichng AC 솔리드 스테이트 릴레이, Random Switch On AC 솔리드 스테이트 릴레이, Random Conduction AC 솔리드 스테이트 릴레이, Random Fire AC 솔리드 스테이트 릴레이, Instantaneous라고도합니다. 솔리드 스테이트 릴레이, 비제로 스위칭 AC 솔리드 스테이트 릴레이, 인스턴트 온 AC 솔리드 스테이트 릴레이, 순간 AC 솔리드 스테이트 릴레이, 비동기 AC 솔리드 스테이트 릴레이 또는 위상 변조 AC 솔리드 스테이트 릴레이를 켭니다. 임의 유형 SSR 릴레이의 출력 회로 스위칭 모드는 제어 신호에 의해서만 제어되며 전원 공급 장치 신호와 독립적입니다. 즉, 전원 공급 장치와 “비동기”입니다. 임의 유형 솔리드 스테이트 릴레이는 입력 단자에 입력 신호가있는 한 그리고 부하 전압 상태에 관계없이 즉시 켜집니다. Random Solid-State Relay는 AC 전원의 모든 위상에서 켜지거나 꺼지기 때문에 켜는 순간 큰 간섭 신호가 생성 될 수 있습니다. 3) Peak Turn-on AC 솔리드 스테이트 릴레이는 Peak Switching AC 솔리드 스테이트 릴레이 또는 Peak Fire AC 솔리드 스테이트 릴레이라고도합니다. 입력 제어 신호가 적용되면 AC 출력 전압의 첫 번째 전압 피크 지점에서 피크 유형 SSR 릴레이가 켜져 돌입 전류를 줄입니다. 입력 제어 신호가 제거되면 피크 솔리드 스테이트 릴레이가 꺼집니다. 1.2.2 상: AC 전원의 위상에 따라 AC-SSR은 단상 AC 솔리드 스테이트 릴레이와 3 상 AC 솔리드 스테이트 릴레이로 나눌 수 있습니다.
1) 다른 기능에 따라 단상 AC 솔리드 스테이트 릴레이는 단상 AC / DC 솔리드 스테이트 릴레이, 단상 솔리드 스테이트 전압 조정기, 단상 솔리드 스테이트 거버너, 하나의 개방형으로 더 나눌 수 있습니다. 하나의 폐쇄 단상 솔리드 스테이트 릴레이, 단상 순방향 및 역방향 솔리드 스테이트 릴레이, 단상 이중 솔리드 스테이트 릴레이 등이 있습니다. 2 개의 단상 산업용 솔리드 스테이트 릴레이를 이중 입력 단자와 이중 출력 단자가있는 하나의 표준 산업용 패키지로 결합한 일종의 단상 솔리드 스테이트 릴레이 인 듀얼 릴레이 (그림 4.4)와 각각 I / O 터미널 세트는 다른 세트와 독립적입니다. 즉, 이중 SSR 릴레이는 더 많은 접점을 가지며 일반 유형보다 더 다양한 제어를 수행 할 수 있습니다.
2) 3 상 AC 솔리드 스테이트 릴레이는 3 상 AC 모터의 제어에 직접 사용할 수 있으며, 3 상 정-역 AC 솔리드 스테이트 릴레이 (또는 3 상 가역 AC 솔리드 스테이트 릴레이)는 3 상 정방향 및 역방향 모터 (3 상 양방향 AC 모터 또는 3 상 양방향 회전 AC 모터)를 제어하는 데 사용됩니다. 1.2.3 스위치 구성 요소 : 스위치 구성 요소에 따라 AC-SSR은 일반 유형 AC 무 접점 릴레이와 강화 형 무 접점 릴레이로 나눌 수 있습니다. 일반형 SSR 릴레이는 출력 스위칭 부품으로 Triac을 사용하고, 강화 형 SSR 릴레이는 스위칭 부품으로 SCR 역 병렬을 사용했습니다. 2. I/O 유형: I / O 유형에 따라 무 접점 릴레이는 DC 입력 -AC 출력 형 무 접점 릴레이 (DC-AC SSR 릴레이), DC 입력 -DC 출력 형 무 접점 릴레이 (DC -DC). SSR 릴레이), AC 입력 -AC 출력 유형 솔리드 스테이트 릴레이 (AC-AC SSR 릴레이), AC 입력 -DC 출력 유형 솔리드 스테이트 릴레이 (AC-DC SSR 릴레이). 3. 스위치 유형: 스위치 유형에 따라 SSR 스위치는 상시 개방형 무 접점 릴레이 (또는 NO-SSR)와 상시 폐쇄 형 무 접점 릴레이 (또는 NC-SSR)로 나눌 수 있습니다. 일반적으로 열린 솔리드 스테이트 릴레이는 입력 단자에 제어 신호가 적용될 때만 켜집니다. 반대로 입력 신호가 입력 단자에 적용되면 상시 폐쇄 솔리드 스테이트 릴레이가 꺼집니다. (달리 지정되지 않는 한,이 문서의 솔리드 스테이트 릴레이는 기본적으로 일반적으로 열린 솔리드 스테이트 릴레이를 의미합니다.) 4. 절연 / 커플 링: 절연 / 결합 방식에 따라 SSR은 리드 릴레이 결합 형 무 접점 계전기, 변압기 결합 형 무 접점 계전기, 광 결합 형 무 접점 계전기, 하이브리드 형 무 접점 계전기로 나눌 수 있습니다. 1) Reed Relay Coupling SSR (그림 4.5, a)은 분리 방법으로 리드 스위치를 사용합니다. 제어 신호가 리드 릴레이의 코일에 직접 (또는 프리 앰프를 통해) 적용되면 리드 스위치가 즉시 닫히고 사이리스터 스위치가 활성화되어 부하가 전달됩니다. 2) Transformer Coupling SSR (그림 4.5, b)은 변압기를 절연 장치로 사용합니다. 변압기는 저전력 제어 신호를 1 차 코일에서 2 차 코일로 변환하여 전자 스위치를 구동하기위한 신호를 생성 할 수 있습니다. 그리고 입력 제어 신호가 DC 전압이면 입력 회로에 DC-AC 컨버터가 필요합니다. 정류, 증폭 또는 기타 수정으로 처리 한 후 2 차 코일의 신호를 사용하여 스위칭 부품을 구동 할 수 있습니다.
3) 광 결합 SSR (그림 4.5, c)은 광 분리 SSR 또는 광 결합 SSR로도 알려져 있으며 광 결합기를 아이솔레이터로 사용합니다. 광 커플러는 적외선 소스 (일반적으로 발광 다이오드 또는 LED)와 감광성 반도체 구성 요소 (예 : 감광성 다이오드, 감광성 트랜지스터 및 광-감광성 트랜지스터)로 구성된 광 분리기입니다. 민감한 사이리스터). 다른 구성 요소 (그림 4.6)에 따라 광 커플러는 광 다이오드 커플러 (Photo-Diode Coupler), Opto-Transistor Coupler (Photo-Transistor Coupler), Opto-SCR Coupler (Photo-SCR Coupler), 및 Opto-Triac Coupler (Photo-Triac Coupler).
광 반도체 장치는 LED에서 나오는 적외선을 감지 한 다음 신호를 생성하여 반도체 스위치를 구동합니다. 리드 릴레이 및 변압기와 비교하여 광 아이솔레이터는 고전압 출력 부하 회로와 저전압 입력 신호 회로 사이의 전기 절연을 보장하기 위해 더 나은 물리적 절연 능력을 가지고 있습니다. 또한 뛰어난 절연 성능과 매우 작은 크기의 옵토 커플러로 인해 옵토 커플러 솔리드 스테이트 릴레이는 매우 광범위한 응용 분야에서 사용됩니다. 4) 하이브리드 솔리드 스테이트 릴레이는 EMR 및 SSR의 장점을 고효율 및 저전력 소비와 결합한 특수 솔리드 스테이트 릴레이입니다. 하이브리드 솔리드 스테이트 릴레이의 입력 및 출력 회로는 SSR 릴레이와 리드 스위처 (또는 마이크로 전자기 릴레이)가 병렬로 구성되어 있으며 서로 다른 제어 신호에 의해 제어됩니다 (그림 4.7).
입력 신호 1이 적용되면 SSR이 즉시 켜짐 상태로 전환됩니다. 전자식 스위치는 움직이는 부품이 없기 때문에 안정적이고 빠르게 부하를 스위칭 할 수 있으며 스위칭시 높은 라인 전압이나 과도한 서지 전류로 인해 아크가 발생하지 않습니다. 부하 전류가 생성 된 후 EMR은 제어 신호 2에 의해 제어되고 켜집니다. EMR이 SSR과 병렬로 연결되어 있기 때문에 EMR의 출력 접점에 전압없이 전원이 공급되고 접점에 아크가 발생하지 않습니다. 그런 다음 일정 지연 후 EMR의 접점 바운싱이 안정되고 SSR이 꺼집니다. EMR은 거의 열없이 작동하므로 히트 싱크를 설치하지 않고도 하이브리드 SSR 릴레이를 실행할 수 있습니다. 5. 회로 구조: 다른 회로 구조에 따라 솔리드 스테이트 릴레이는 Discrete Structure Type 솔리드 스테이트 릴레이와 Hybrid Structure Type 솔리드 스테이트 릴레이로 나눌 수 있습니다. 이산 구조 솔리드 스테이트 릴레이는 대부분 이산 부품 및 인쇄 회로 기판으로 조립 된 다음 에폭시 수지 포팅, 플라스틱 밀봉 또는 수지 포장으로 포장됩니다. 하이브리드 구조 솔리드 스테이트 릴레이는 후막 결합 기술을 사용하여 개별 부품과 반도체 집적 회로 (IC)를 조립 한 다음 금속 또는 세라믹 하우징에 캡슐화합니다. 6. 공연: 성능에 따라 무 접점 계전기는 표준형 무 접점 계전기와 산업 형 무 접점 계전기로 나눌 수 있습니다. 표준 솔리드 스테이트 릴레이의 정격 전류는 일반적으로 10A ~ 120A이며 산업용 솔리드 스테이트 릴레이의 정격 전류는 상대적으로 크며 60A ~ 2000A 이상일 수 있습니다. 따라서 산업용 SSR 릴레이는 산업 환경 및 산업 기계의 엄격한 요구 사항을 충족 할 수 있습니다. 7. 설치: 실장 방법에 따라 무 접점 릴레이는 패널 실장 형 무 접점 릴레이 (또는 표면 실장 형), DIN 레일 실장 형 무 접점 릴레이, 인쇄 회로 기판 실장 형 무 접점 릴레이 (또는 PCB 실장 형)로 나눌 수 있습니다. ). 그리고 PCB 장착 SSR은 소켓 장착형 SSR (또는 플러그인 장착형)과 브래킷 장착형 SSR (또는 플랜지 장착형)으로 더 나눌 수 있습니다. 많은 패키지 표준 (예 : SIP, Mini-SIP 및 DIP)을 사용하는 플러그인 솔리드 스테이트 릴레이는 방열판 없이도 자연 냉각에 의존하여 인쇄 회로 기판에 직접 납땜 할 수 있습니다. 플랜지 장착 솔리드 스테이트 릴레이에는 열을 방출하기 위해 추가 금속판 또는 방열판이 필요합니다. 8. 신청: 애플리케이션에 따라 솔리드 스테이트 릴레이는 일반 애플리케이션 솔리드 스테이트 릴레이, 양방향 전송 솔리드 스테이트 릴레이, 자동차 솔리드 스테이트 릴레이, 래칭 솔리드 스테이트 릴레이 (입력 신호가 논리적 배타적 OR 또는 XOR로 실행 됨)로 나눌 수 있습니다. , 따라서 모든 입력은 출력을 래치 / 래치 해제 할 수 있습니다.) 래칭 릴레이는 제어 전류가 차단 된 경우에도 계속 전원을 공급하고 제어 신호를 출력 할 수 있습니다. 역전 류를 공급하거나 OFF 버튼을 눌러서 만 끌 수 있습니다. 래칭 릴레이는 사고의 확장을 피하기 위해 고전압 회로에서 일반적으로 사용됩니다.
§5. 솔리드 스테이트 릴레이의 기본 매개 변수는 무엇입니까
솔리드 스테이트 릴레이의 기본 매개 변수는 입력 매개 변수, 출력 매개 변수 및 기타 매개 변수의 세 가지 범주로 나뉩니다. 입력 매개 변수: 입력 전압 범위 / 입력 전류: 1) 입력 전압 범위는 주변 온도가 25 ° C 일 때 솔리드 스테이트 릴레이가 정상적으로 작동하기 위해 입력 (즉, 최소) 또는 허용 입력 (즉, 최대)이 입력되어야하는 전압 범위 값을 의미합니다. 2) 입력 전류는 특정 입력 전압에서 해당 입력 전류 값을 의미합니다.
턴온 전압 / 턴 오프 전압: 1) 켜기 전압 (스위치 켜기 전압). 입력 전압 (입력 단자에인가되는 전압)이 켜짐 전압 이상이면 출력 단자가 켜집니다. 2) 끄기 전압 (스위치 끄기 전압). 입력 전압 (입력 단자에인가되는 전압)이 셧다운 전압보다 작거나 같으면 출력 단자가 꺼집니다.
제로 크로싱 전압: 엄밀히 말하면 제로 크로싱 전압은 전압 포인트가 아니라 일반적으로 매우 낮고 거의 무시할 수있는 제로 크로싱 릴레이의 내부 구성 요소에 의해 결정되는 전압 범위입니다. 전원 공급 장치 전압이 제로 크로싱 전압보다 낮 으면 제로 크로싱 릴레이가 켜지지 않습니다. 전압이 제로 크로싱 전압을 초과하면 제로 크로싱 릴레이는 온 상태가됩니다. 출력 매개 변수: 정격 출력 전압 / 정격 작동 전류: 1) 정격 출력 전압은 출력 단자가 견딜 수있는 최고 부하 작동 전압입니다. 2) 정격 작동 전류는 주변 온도 25 ° C에서 출력 단자를 통과 할 수있는 최대 정상 상태 작동 전류입니다.
출력 전압 강하 / 출력 누설 전류 : 1) 출력 전압 강하는 무 접점 릴레이가 켜진 상태 일 때 정격 작동 전류에서 측정 된 출력 전압입니다. 2) 출력 누설 전류는 무 접점 릴레이가 Off 상태이고 출력 단자에 정격 출력 전압이인가 된 상태에서 부하를 통해 흐르는 전류를 측정 한 값입니다.
이 매개 변수는 무 접점 릴레이의 품질 및 성능을 나타냅니다. 출력 전압 강하와 출력 누설 전류가 작을수록 무 접점 릴레이가 좋습니다. 돌입 전류: 과부하 전류, 입력 서지 전류 또는 스위치 온 서지 전류라고도하는 돌입 전류는 장치가 영구적 인 손상을 일으키지 않고 출력 단자가 견딜 수있는 비 반복 최대 (또는 과부하) 전류 값을 나타냅니다. 솔리드 스테이트 릴레이가 온 상태입니다. AC SSR의 돌입 전류는 정격 동작 전류의 5 ~ 10 배 (1주기)이고 DC SSR은 정격 동작 전류의 1.5 ~ 5 배 (1 초)입니다. 기타 매개 변수: 전력 소비: 전력 소비는 전원이 켜진 상태와 전원이 꺼진 상태에서 반도체 릴레이 자체가 소비하는 최대 전력 값을 나타냅니다. 스위치 켜짐 시간 / 꺼짐 시간: 1) 스위칭 켜짐 시간 (또는 켜짐 시간)은 출력 단자가 켜지고 출력 전압이 90 %에 도달 할 때까지 정상적으로 열린 솔리드 스테이트 릴레이가 입력 제어 전압을 적용하기 시작하는 데 걸리는 시간입니다. 최종 변형의. 2) 꺼짐 시간 (또는 꺼짐 시간)은 출력 단자가 꺼지기 시작하고 출력 전압이 90에 도달 할 때까지 정상적으로 열린 솔리드 스테이트 릴레이가 입력 제어 전압에서 차단되기 시작하는 데 걸리는 시간입니다. 최종 변형의 %.
이것은 또한 무 접점 릴레이의 성능을 판단하는 데 중요한 매개 변수입니다. 켜기 시간과 끄기 시간이 짧을수록 무 접점 릴레이의 스위칭 성능이 향상됩니다. 절연 저항 / 유전 강도: 1) 절연 저항은 특정 DC 전압 (예 : 550V)이인가되었을 때 무 접점 릴레이의 입력 단자와 출력 단자 사이에 측정 된 저항 값을 말합니다. 또한 입력 단자와 외부 케이싱 (방열판 포함) 사이의 측정 된 저항 값과 출력 단자와 하우징 사이의 측정 된 저항 값을 포함 할 수 있습니다. 2) 유전체 강도 또는 유전체 내전압은 솔리드 스테이트 릴레이의 입력 단자와 출력 단자 사이에 허용되는 최대 전압 값을 의미합니다. 또한 출력 단자와 하우징 사이에서 허용 할 수있는 최대 전압과 입력 단자와 외부 케이싱 사이에서 허용 할 수있는 최대 전압을 포함 할 수 있습니다.
작동 온도 / 최대 접합 온도: 1) 작동 온도는 솔리드 스테이트 릴레이가 사양에 따라 방열판을 설치하거나 방열판이 설치되지 않은 경우 허용되는 정상적인 작업 환경 온도 범위를 의미합니다. 2) 트랜지스터 접합 온도의 약자 인 접합 온도는 전자 장치에서 반도체의 실제 작동 온도입니다. 작동 중에는 일반적으로 케이스 온도 및 구성 요소의 외부 온도보다 높습니다. 최대 접합 온도는 출력 스위칭 구성 요소에서 허용하는 최고 접합 온도입니다.
§6. 무 접점 릴레이의 작동 원리는 무엇입니까
이 장을 통해 솔리드 스테이트 릴레이가 어떻게 작동하는지 배우게됩니다. 애플리케이션 환경이 다르기 때문에 솔리드 스테이트 릴레이는 내부 구성 요소가 약간 다르지만 작동 원리는 비슷합니다. 일반 솔리드 스테이트 릴레이의 내부 등가 회로 다이어그램은 아래 그림에 나와 있습니다 (그림 6.1). 무 접점 릴레이의 원리는 간단히 설명 할 수 있습니다. NO-SSR의 경우 적절한 제어 신호가 무 접점 릴레이의 입력 단자 (IN)에 적용되면 출력 단자 (OUT)가 오프 상태에서 온 상태로; 제어 신호가 해제되면 출력 단자 (OUT)가 Off 상태로 복원됩니다. 이 과정에서 솔리드 스테이트 릴레이는 출력 단자에 연결된 부하 전원 공급 장치의 스위치 상태를 비접촉식으로 제어합니다. 입력 단자는 제어 신호에만 연결할 수 있으며 부하는 출력 회로에만 연결해야합니다. 부하 유형에 따라 SSR은 DC-SSR (DC Solid State Relay) 및 AC-SSR (AC Solid State Relay)의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. DC-SSR은 DC 전원 공급 장치의 부하 스위치 역할을하고 AC-SSR은 AC 전원 공급 장치의 부하 스위치 역할을합니다. 그들은 서로 호환되지 않으며 혼합 될 수 없습니다. 1) 입력 단자 (IN)에서 제어 신호 전압이 입력 된 DC 솔리드 스테이트 릴레이 (그림 6.1, 왼쪽), 제어 신호는 포토 커플러를 통해 수신 회로에 연결되고 결국 신호는 트랜지스터의 스위칭 상태를 구동하는 증폭기. 당연히 DC 무 접점 릴레이의 출력 단자 (OUT)는 양극 단자 (+ 극)와 음극 단자 (-극)로 구분되어 있으므로 DC SSR 릴레이의 출력 단자를 제어 회로에 연결할 때 실수하지 않도록주의하십시오. .
2) AC 솔리드 스테이트 릴레이 (그림 6.1, 오른쪽)는 AC 부하 회로의 ON / OFF 상태를 제어하는 데 사용됩니다. DC 솔리드 스테이트 릴레이와 달리 AC SSR 릴레이는 양방향 사이리스터 (Triac) 또는 기타 AC 전자 스위칭 구성 요소를 사용합니다. 따라서 AC 솔리드 스테이트 릴레이의 출력 단자 (OUT)에는 양극 / 음극 단자가 없습니다.
제로 크로싱 AC 솔리드 스테이트 릴레이의 작동 원리 제로 크로싱 AC 솔리드 스테이트 릴레이는 다른 유형의 솔리드 스테이트 릴레이보다 더 완전하고 일반적이므로 AC 제로 크로싱 SSR 릴레이의 작동 세부 사항은 SSR 릴레이의 완전한 작동 원리를 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다. 1. 각 부분의 기능: 다음은 AC 제로 크로싱 SSR의 표현입니다 (그림 6.2). 그리고 블록 다이어그램의 A ~ E 회로는 Zero-Crossing AC SSR의 몸체를 형성합니다. 전체적으로 SSR 릴레이는 입력 단자 2 개 (③ 및 ④)와 출력 단자 2 개 (① 및 ②) 만있는 4 단자 부하 스위치입니다. AC Zero-Crossing SSR 릴레이가 동작 중일 때 ③과 ④ 단자에 특정 제어 신호가 추가되는 한 ①과 ② 단자 사이의 루프 ON / OFF 상태를 제어 할 수 있습니다. Coupling Circuit A는 ③ 및 ④ 단자에 연결된 제어 장치에 I / O 채널을 제공하고 SSR의 입력 단자와 출력 단자 간의 연결을 전기적으로 차단하여 출력 회로가 간섭을받지 않도록합니다. 입력 회로. 커플 링 회로에서 가장 일반적으로 사용되는 부품은 입력 및 출력 단자 사이에 높은 동작 감도, 높은 응답 속도 및 높은 절연 내력 (내전압)을 가진 옵토 커플러입니다. 포토 커플러의 입력부하는 발광 다이오드 (LED)이기 때문에 무 접점 릴레이의 입력 값을 제어 장치의 입력 신호 레벨에 맞추기 쉽고 입력 단자를 연결할 수 있습니다. 즉, 솔리드 스테이트 릴레이는 논리 레벨 “1”및 “0”에 의해 제어 될 수 있습니다. Trigger Circuit B의 기능은 Switching Circuit D가 작동하도록 구동하는 데 적합한 트리거 신호를 생성하는 것입니다. 그러나 특수 제어 회로가 추가되지 않으면 스위칭 회로가 고주파 간섭 (RFI)을 생성하여 더 높은 고조파와 스파이크로 그리드를 오염 시키므로 Zero-Crossing Detector Circuit C는이 문제를 해결하도록 특별히 설계되었습니다. . Snubber Circuit E는 전원 공급 장치의 스파이크 및 서지가 스위칭 트랜지스터에 충격과 교란 (심지어 오작동)을 일으키는 것을 방지하도록 설계되었습니다. 일반적으로 RC 회로 (저항-커패시터 회로, RC 필터 또는 RC 네트워크) 또는 비선형 저항 (예 : 배리스터)이 스 너버 회로로 사용됩니다. 전압 의존 저항 (VDR)이라고도하는 배리스터는인가 된 전압에 따라 저항 값이 비선형 적으로 변하는 전자 부품이며 가장 일반적인 유형의 배리스터는 산화 아연 비선형 저항 (MOV)과 같은 금속 산화물 배리스터 (MOV)입니다. ZNR). 2. 각 구성 요소의 기능: 아래 그림은 제로 크로싱 트리거 유형 AC-SSR의 내부 회로도입니다 (그림 6.3). R1은 입력 신호 전류를 제한하고 옵토 커플러가 손상되지 않도록하는 전류 제한 저항입니다. LED는 입력 제어 신호의 입력 상태를 표시하는 데 사용됩니다. 다이오드 VD1은 입력 신호의 양극과 음극이 반전 될 때 광 커플러가 손상되는 것을 방지하는 데 사용됩니다. 옵토 커플러 OPT는 입력 및 출력 회로를 전기적으로 분리합니다. 삼극관 M1은 인버터 역할을하면서 동시에 사이리스터 SCR과 제로 크로싱 검출 회로를 구성하며, SCR 사이리스터의 작동 상태는 교류 전압 제로 검출 트랜지스터 M1에 의해 결정됩니다. VD2 ~ VD4는 전파 정류기 브리지 (또는 전파 다이오드 브리지) UR을 형성합니다. 트라이 악 BCR을 켜기위한 양방향 트리거 펄스는 SCR 및 UR에서 얻을 수 있습니다. R6은 BCR을 보호하는 데 사용되는 션트 저항기입니다. R7 및 C1은 서지 흡수 네트워크를 구성하여 전원 주전원의 스파이크 전압 또는 서지 전류를 흡수하여 스위칭 회로에 대한 충격이나 간섭을 방지합니다. RT는 과도한 온도로 인해 솔리드 스테이트 릴레이가 손상되는 것을 방지하기 위해 과열 보호기 역할을하는 서미스터입니다. VDR은 출력 회로가 과전압 일 때 솔리드 스테이트 릴레이를 보호하기 위해 전압을 클램핑하고 초과 전류를 흡수하는 전압 제한 장치 역할을하는 배리스터입니다. 3. 일하는 과정: AC 제로 크로싱 솔리드 스테이트 릴레이는 전압이 0을 넘으면 켜지고 부하 전류가 0을 넘으면 꺼지는 특성이 있습니다. 옵토 커플러 OPT가 꺼지면 (즉, OPT의 제어 단자에 입력 신호가 없음) M1은 R2에서베이스 전류를 가져 와서 포화 상태가되고 켜집니다. 결과적으로 게이트 트리거 전압 (UGT)이 사이리스터 SCR은 낮은 전위로 클램핑되고 꺼집니다. 결과적으로, 트라이 악 BCR은 게이트 제어 단자 R6에 트리거 펄스가 없기 때문에 오프 상태에 있습니다. 솔리드 스테이트 릴레이의 입력 단자에 입력 제어 신호가인가되면 광 트랜지스터 OPT가 켜집니다 (즉, OPT의 제어 단자에 입력 신호가 있음). 주전원의 전압이 R2와 R3으로 나뉘어 진 후 지점 A의 전압이 M1의 제로 교차 전압 (예 : VA> VBE1)보다 크면 M1은 포화 전도 상태가되고 두 SCR BCR 사이리스터는 오프 상태가됩니다. 지점 A의 전압이 M1의 제로 크로싱 전압 (예 : VA
무접점 릴레이 [SSR] 원리
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무접점 릴레이 SSR
( Solid State Relay)
기계적인 릴레이를 대체하기 위해 도입된 반도체 릴레이다
SSR은 코일대신 적외선을 이용하고 기계적인 접점대신 반도체를 이용해
ON/OFF 하고 AC전원이 고압일때는 스위칭 하지 않고 0[V] 일때 스위칭하는
Zero Crossing 기능이 추가된 SSR도 있다
종류
동작원리
출처 신화옵트론
다양한 SSR제품들이 있지만 기본적으로 작동은 유사하다
주로 입력회로 , 구동 회로 및 출력 회로의 세부분으로 구성이되어있다
스위치가 ON되면 발광다이오드에 전류가 흐르고 , 광학적으로 결합시킨
포토트랜지스터가 동작한다.
그리고 제로크로스회로가 동작해 교류전원전압의 제로전압근방에서 출력회로의
트라이악이 도통된다.
전원에서 트라이악을 통한 부하에 전류가 통하는데,
다음으로 스위치가 OFF 되면 SSR 은 트라이악의 동작특성에 따라 부하전류의 제로점 근방에서
차단된다.
이 부하에 흐른 전류파형은 부하의 종류에 따라 변화된다.
전용 솔리드 스테이트 릴레이는
단락 보호, 과부하 보호 및 과열 보호 기능을 가질 수 있으며,
로직 굳힌 패키지 조합은 사용자가 필요로하는 지능형 모듈을 구현하고 제어 시스템에 직접 사용된다
사용및 응용 분야
솔리드 스테이트 릴레이는 컴퓨터 주변 장치 인터페이스 장치, 일정 온도 시스템, 온도 조절,
전기로 가열 제어, 모터 제어, CNC 기계 장치, 원격 제어 시스템, 산업 자동화 장치 등에 널리 사용되어 왔다
신호등, 디밍, 신틸 레이터, 조명 무대 조명 제어 시스템 악기 인 스트 루먼트,
의료 기기, 복사기, 자동 세탁기 자동 화재 예방
보안 시스템 및 그리드의 역률 등을 보상하는 전력 커패시터 용 스위치 및 화학 및 석탄 광산에서의
방폭, 방습 및 부식 방지 응용 분야에 사용된다
장점
1. 높은수명 & 신뢰도
2.높은감도 & 낮은 제어전력 및 우수한 전자기 호환성
단점
1.통전후 관의 전압 강하가 크다
2.반도체 소자는 누설전류를 가질수 있어 이상적인 전기적 절연 달성이 힘들다
3.전압강하가 크므로 통전후 소비전력 및 발열량이 크고 고출력 고체 상태 계전기의
체적이 같은 용량의 전자 계전기의 체적보다 훨씬 크다
4. 비용이 높다
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릴레이란? (릴레이 구조, 릴레이 원리, 릴레이 종류, 릴레이 작동원리, 릴레이 스위치, 아두이노 릴레이, 무접점 릴레이, 릴레이 접점)
릴레이란? (릴레이 구조, 릴레이 원리, 릴레이 종류, 릴레이 작동원리, 릴레이 스위치, 아두이노 릴레이, 무접점 릴레이, 릴레이 접점)
[ 전자부품 ‘릴레이(Relay)’ 에 대해 알아보기 ]출처 [메카솔루션] http://Mechasolution.com
[ 릴레이란? 릴레이의 작동 원리 ]릴레이는 쉽게 말해 ON, OFF가 있는 일종의 ‘스위치’ 입니다.
하지만 우리가 일반적으로 알고있는 불을 켜고 끌때 누르는 스위치와는 ‘동작원리’가 다릅니다.
우리가 일반적으로 접하는 스위치는 ‘수동’으로 ON, OFF 해주지만, 릴레이는 ‘자동’으로 ON,OFF 할 수 있게끔 해주는 전자부품 입니다.
조금 더 전문적으로 말하자면, 별도로 분리되어 흐르는 전기를 스위칭할 수 있는 신호 또는 펄스를 만들어 줍니다.
이러한 릴레이는 작동하기위해 필요한 전압은 낮지만, 입력될 수 있는 전압은 높습니다.
그렇기 때문에 릴레이는 흔히 낮은 전압/전류를 이용하여 더 높은 전압/전류를 제어하는데에 많이 사용합니다.
아래의 사진을 참고로하여 간단하게 알아보도록 하겠습니다.
위 사진의 릴레이는 SRD-05VDC-SL-C 제품입니다.
데이터시트를 살펴보니 SRD는 모델명, 05VDC는 구동전압, S는 타입, L는 코일 감도 를 나타내며
10A 250VAC, 10A 30VDC는 최대 입력전압, 10A 125VAC, 10A 28VDC는 기본 입력전압 을 나타냅니다.
(VAC = 교류, VDC = 직류)
일반적인 조명과의 사용을 예로 들어보겠습니다.
조명은 220VAC, 60W 로 작동합니다. (전력P = V 곱하기 I이므로 0.3~0.4A정도 사용)
릴레이는 250VAC, 10A까지 버틸수 있으므로 조명의 스위치 역할을 할 수 있습니다.
그렇다면 릴레이는 어떤 원리로 작동하는걸까요?
릴레이는 내부에 ‘전자석'(코일)을 포함하고 있습니다. 이 전자석은 전류가 통하게되면 자석이되는 성질을 갖고 있습니다.
때문에 전원을 공급하게되면 릴레이 내부에 전자석이 자석이되어 옆에 있던 철편을 끌어당겨 스위치가 ON 이 되는것입니다.
릴레이는 여러 종류가 있지만, 모두 이러한 원리로 작동합니다.
3,4번으로 5VDC (구동전압) 입력시 코일에 전류가 흐르며 자석이됨.
코일이 자석이되면 철편(스위치)을 끌어당겨 스위치가 ON됨.
1,2번이 연결(스위치 ON)되어 220VAC가 흐르며 조명이 켜지게됨.
[ 릴레이의 종류 ] [전원 공급시 릴레이(SPDT)의 내부 변화] [1] 릴레이 내부 구성에 인한 분류(1) SPST (Single Pole Single Throw) : 입력(Pole) 하나 출력 하나
(2) SPDT (Single Pole Double Throw) : 입력 하나 출력 둘
(3) DPDT (Duble Pole Duble Throw) : SPDT 2개가 합쳐진 형태
[2] 접점 형태에 따른 분류(1) A타입 : 평상시 OFF 상태
(2) B타입 : 평상시 ON 상태
(3) C타입 : 평상시 한개의 접점에 연결
[3] 구조에 따른 분류대표적으로 전자기 릴레이와 반도체 릴레이 두가지로 나뉘어집니다.
전자기 릴레이
일반적인 전기 기계식 릴레이로 반응속도가 느리며, 노이즈가 발생하는 단점이 있습니다.
반도체 릴레이 ( SSR : 솔리드 스테이트 릴레이 : 무접점 릴레이)
반도체 소자를 이용하여 소형, 경량화 시켜 전자기 릴레이의 단점을 보완한 릴레이 입니다.
전기 기계식 릴레이보다 반응속도가 빠르며 전기적 노이즈가 적습니다.
무한으로 깔끔하게 동작시킬 수 있으며 소음이 적습니다.
하지만 닫혔을때 임피던스가 높고, 열렸을 때 역으로 새는 전류가 존재하며
가격이 비싸다는 단점이 있습니다.
릴레이는 핀수, 접점 수, 구동전압, 입력전압, 형태, 크기 등에 따라 자동차, 기판 등 여러곳에 사용할 수 있습니다.
출처 [메카솔루션] http://Mechasolution.com – John
반도체 릴레이
모델: 반도체 릴레이 제품 번호: 6023726
일러두기: 예비품을 교체할 때는 반드시 장치별 매뉴얼의 지침에 유의해야 합니다. 전기 안전 및 방폭 관련 지침에 특히 유의하십시오. 그러지 않으면 신체와 생명이 위험합니다.
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