AC 주전원 솔리드 스테이트 릴레이 또는 SSR은 기계적 이동 접점을 통합하지 않고 격리 된 최소 DC 전압 트리거를 통해 주전원 수준에서 무거운 AC 부하를 전환하는 데 사용되는 장치입니다.

이 게시물에서는 제로 크로싱 옵토 커플러 인 Triac, BJT를 사용하여 간단한 솔리드 스테이트 릴레이 또는 SSR 회로를 구성하는 방법을 배웁니다.

기계식 릴레이에 비해 솔리드 스테이트 SSR의 장점

기계적 유형의 릴레이는 매우 부드럽고 매우 빠르고 깨끗한 스위칭이 필요한 애플리케이션에서 매우 비효율적 일 수 있습니다.

제안 된 SSR 회로는 집에서 구축 할 수 있으며 진정으로 정교한 부하 처리가 필요한 장소에서 사용할 수 있습니다.

제로 크로싱 감지기가 내장 된 솔리드 스테이트 릴레이 회로가이 기사에 설명되어 있습니다.

이 회로는 이해하고 구축하기가 매우 쉬우면서도 RF 방해가없고 최대 500 와트의 부하를 처리 할 수있는 깨끗한 스위칭과 같은 유용한 기능을 제공합니다. 우리는 릴레이와 그 기능에 대해 많은 것을 배웠습니다.

우리는 이러한 장치가 전자 회로 출력에서 수신되는 작은 전기 펄스에 응답하여 외부 절연 접점 쌍을 통해 무거운 전기 부하를 전환하는 데 사용된다는 것을 알고 있습니다.

“공통 컬렉터 대 공통 이미 터 ”

일반적으로 트리거 입력은 6, 12 또는 24V DC 일 수있는 릴레이 코일 전압 근처에 있으며 릴레이 접점에 의해 스위칭되는 부하 및 전류는 대부분 AC 주전원 전위 수준에 있습니다.

기본적으로 릴레이는 스위칭되는 취약한 전자 회로에 위험한 전위를 접촉시키지 않고 접점에 연결된 무거운 토글을 전환 할 수 있기 때문에 유용합니다.

그러나 장점에는 무시할 수없는 몇 가지 중요한 단점이 있습니다. 접점은 기계적 작동을 포함하기 때문에 때로는 매우 정확하고 빠르고 효율적인 스위칭이 필요한 정교한 회로에 매우 적합하지 않습니다.

기계식 릴레이는 또한 스위칭 중에 RF 간섭 및 노이즈를 생성하여 시간이 지남에 따라 접점 성능이 저하된다는 평판이 좋지 않습니다.

MOSFET 기반 SSR의 경우 이 게시물을 참조

SSR을 만들기 위해 SCR ot Triac 사용

트라이 액 및 SCR은 위의 릴레이가 비효율적 인 것으로 판명되는 곳에서 좋은 대체품으로 생각되지만, 이것 역시 작동 중에 RF 간섭 생성 문제를 포함 할 수 있습니다.

또한 전자 회로에 직접 통합 된 SCR 및 트라이 액은 회로의 접지선을 음극과 연결해야합니다. 즉, 회로 섹션이 이제 더 이상 장치의 치명적인 AC 전압으로부터 분리되지 않습니다. 이는 안전에 관한 심각한 결점입니다. 사용자가 염려합니다.

“전기 스위치는 무엇입니까 ”

그러나 위에서 논의한 몇 가지 단점을 완전히 해결하면 트라이 악을 매우 효율적으로 구현할 수 있습니다. 따라서 릴레이를 효율적으로 교체하려면 트라이 액으로 제거해야하는 두 가지 사항은 전환 중 RF 간섭과 위험한 주전원이 회로로 들어가는 것입니다.

솔리드 스테이트 릴레이는 위의 사양으로 정확하게 설계되어 RF 추론을 제거하고 두 단계를 exh 다른 단계와 완전히 분리합니다.

상업용 SSR은 비용이 많이들 수 있으며 문제가 발생해도 서비스가 불가능합니다. 그러나 솔리드 스테이트 릴레이를 모두 만들고 필요한 응용 프로그램에 사용하는 것은 '의사가 주문한'것입니다. 개별 전자 부품을 사용하여 제작할 수 있기 때문에 완전히 수리, 수정 가능하며 시스템의 내부 작동에 대한 명확한 아이디어를 제공합니다.

여기에서는 간단한 솔리드 스테이트 릴레이를 만드는 방법을 연구합니다.

작동 원리

위 섹션에서 설명했듯이 제안 된 SSR 또는 솔리드 스테이트 릴레이 회로 설계에서 트라이 액이 AC 사인 위상의 제로 마크 주변에서만 전환하도록하여 RF 간섭을 확인하고 옵토 커플러를 사용하면 입력이 트라이 액 회로와 함께 존재하는 AC 주전원 전위로부터 멀리 떨어져 있어야합니다.

회로가 어떻게 작동하는지 이해해 보겠습니다.

다이어그램에 표시된대로 옵토 커플러는 트리거와 스위칭 회로 사이의 포털이됩니다. 입력 트리거는 광 트랜지스터를 비추고 전도시키는 광의 LED에 적용됩니다.
광 트랜지스터의 전압은 컬렉터를 거쳐 이미 터로 전달되고 마지막으로 트라이 액의 게이트에 도달하여 작동합니다.

위의 작업은 매우 평범하며 일반적으로 모든 Triac 및 SCR의 트리거와 관련이 있습니다. 그러나 이것은 RF 노이즈를 제거하기에 충분하지 않을 수 있습니다.

3 개의 트랜지스터와 일부 저항으로 구성된 섹션은 특히 트라이 악이 AC 사인 파형의 0 임계 값 근처에서만 전도되도록하여 RF 생성을 확인하기 위해 도입되었습니다.

AC 주전원이 회로에 공급되면 정류 된 DC가 광 트랜지스터의 콜렉터에서 사용 가능 해지고 위에서 설명한대로 전도되지만 T1의베이스에 연결된 저항의 접합부 전압은 즉시 전도되도록 조정됩니다. AC 파형이 7 볼트 표시 위로 올라간 후. 오랫동안 파형이이 레벨 이상으로 유지되면 T1이 켜진 상태로 유지됩니다.