ما هو تتابع الحالة الصلبة؟

مرحل الحالة الصلبة (SSR) عبارة عن مكون مجموعة دوائر إلكترونية بالكامل يعتمد على الخصائص الكهربائية والمغناطيسية والبصرية لأجهزة أشباه الموصلات والمكونات الإلكترونية لإكمال وظائف التبديل الخاصة بالعزل والتتابع.

بالمقارنة مع المرحلات الكهرومغناطيسية التقليدية (EMR) ، فإن مرحلات الحالة الصلبة عبارة عن مرحلات لا تحتوي على مكونات ميكانيكية أو متحركة ، ولكنها في الأساس لها نفس وظائف المرحلات الكهرومغناطيسية.

تنقسم مرحلات الحالة الصلبة إلى نوع خرج التيار المتردد لمدخل التيار المستمر ونوع خرج فرع إدخال التيار المتردد ونوع خرج التيار المتردد لمدخل التيار المتردد ونوع خرج التيار المتردد لمدخل التيار المتردد وفقًا لخصائص العمل الخاصة بهم.

يمكن تقسيم مرحلات الحالة الصلبة SSR إلى نوع الجهد الصفري (Z) ونوع تعديل الطور (P) في شكل إطلاق. عندما يتم تطبيق إشارة تحكم مناسبة VIN على طرف الإدخال ، يتم تشغيل SSR من النوع P على الفور. عندما يتم إلغاء VIN ويكون تيار الحمل أقل من تيار صيانة الثايرستور ثنائي الاتجاه (تبديل التيار المتردد) ، يتم إيقاف تشغيل SSR.

يشتمل SSR من النوع Z داخليًا على دائرة كشف عبور صفري. عند تطبيق إشارة الإدخال VIN ، لا يمكن تشغيل SSR إلا عندما يصل جهد مصدر طاقة الحمل إلى منطقة عبور الصفر ، مما قد يتسبب في تأخير أقصى قدره نصف دورة من مزود الطاقة. يتمتع SSR من النوع Z بنفس حالة إيقاف التشغيل مثل P-type SSR ، ولكنه يستخدم على نطاق واسع بسبب الحمل الجيبي التقريبي للتيار التشغيلي والتداخل التوافقي المنخفض.

بسبب أجهزة الإخراج المختلفة التي تستخدمها بعض الشركات ، يمكن تقسيم SSR إلى النوع العادي (S ، باستخدام عناصر الثايرستور ثنائية الاتجاه) والنوع المحسن (HS ، باستخدام عناصر الثايرستور أحادية الاتجاه). عند تطبيق الحمل الاستقرائي ، يتم تشغيل الثايرستور ثنائي الاتجاه قبل قطع إشارة الإدخال t1 ، ويتأخر التيار عن جهد إمداد الطاقة بمقدار 90 درجة (الحث الخالص). في t1 ، يتم إلغاء إشارة التحكم في الإدخال ، ويتم إيقاف تشغيل الثايرستور ثنائي الاتجاه عندما يكون أقل من تيار الصيانة (t2). سوف يتحمل الثايرستور الجهد العكسي بمعدل ارتفاع عالي للجهد dv / dt. سيتم تغذية هذا الجهد مرة أخرى إلى قطب البوابة من خلال سعة الوصلة داخل الثايرستور ثنائي الاتجاه. إذا تم تجاوز مؤشر dv / dt لتبديل الثايرستور ثنائي الاتجاه (القيمة النموذجية 10 فولت / ثانية) ، فسوف يتسبب ذلك في وقت طويل لاستعادة التبديل أو حتى الفشل.

يعمل المعدل أحادي الاتجاه للتحكم بالسيليكون (SSR المحسن) في حالة أحادية القطب ويقتصر فقط على معدل ارتفاع الجهد الساكن (القيمة النموذجية: 200V / s). لذلك ، فإن مؤشر تبديل dv / dt لسلسلة HS لترحيل الحالة الصلبة المحسنة أعلى بمقدار 520 مرة من مؤشر SSR التقليدي. بسبب استخدام اثنين من الثايرستور أحادي الاتجاه عالي الطاقة بالتوازي العكسي ، يتم تغيير التوزيع الحالي وظروف التوصيل الحراري ، وزيادة الطاقة الناتجة من SSR.

تطبيق ترحيل الحالة الصلبة

مرحل الحالة الصلبة عبارة عن مفتاح بدون تلامس يتكون من مكونات الحالة الصلبة ، ويتميز بالتشغيل الآمن والموثوق ، وعمر خدمة طويل ، وعدم التلامس ، وخالي من الشرر ، وخالي من التلوث ، وعزل عالي ، وتحمل عالي الجهد (أكثر من 2.5 كيلو فولت) ، وتيار منخفض الزناد ، وتحويل سريع السرعة والتوافق مع الدوائر الرقمية. إنها تستخدم راتنجات الايبوكسي المثبطة للهب كمادة خام ، وتعتمد تقنية التأصيص لعزلها عن الخارج. لديها أداء جيد في مقاومة الجهد ، مقاومة الرطوبة ، منع التآكل ، ومقاومة الاهتزاز. يتم تشغيل الخصائص الداخلية لمرحلات الحالة الصلبة عندما يتجاوز الجهد الصفر وينطفئ عندما يتجاوز الحمل الصفر. يمكن الحصول على شكل موجة جيبية كاملة عند التحميل. لذلك ، فإن تداخل التردد اللاسلكي في الدائرة صغير جدًا ، مما قد يقلل من EMF الخلفي للأحمال الاستقرائية (مثل المراوح ، والمحركات ثلاثية الطور ، وما إلى ذلك) ويقلل بشكل كبير من زيادة التيار عند قيادة أحمال مقاومة (مثل المصابيح المتوهجة ، والتدفئة الأسلاك ، إلخ).