ソリッドステートリレーとは？

ソリッド ステート リレー (SSR) は、完全に電子回路を組み合わせたコンポーネントであり、半導体デバイスと電子コンポーネントの電気的、磁気的、および光学的特性に依存して、その絶縁およびリレー スイッチング機能を完成させます。

従来の電磁リレー (EMR) と比較すると、ソリッドステート リレーは、機械部品や可動部品を持たないリレーですが、本質的に電磁リレーと同じ機能を備えています。

ソリッド ステート リレーは、その動作特性に応じて、DC 入力 AC 出力タイプ、DC 入力分岐出力タイプ、AC 入力 AC 出力タイプ、および AC 入力 DC 出力タイプに分けられます。

SSRソリッドステートリレーは、トリガーの形でゼロ電圧タイプ（Z）と位相変調タイプ（P）に分けることができます。適切な制御信号 VIN が入力端子に印加されると、P タイプ SSR はすぐにオンになります。 VIN が解除され、負荷電流が双方向サイリスタ維持電流 (AC 転流) を下回ると、SSR はオフになります。

ZタイプSSRはゼロクロス検出回路を内蔵しています。入力信号 VIN を印加する場合、SSR は負荷電源電圧がゼロクロス ゾーンに達した場合にのみターンオンできます。これにより、最大で電源の半サイクルの遅延が発生する可能性があります。 Z タイプ SSR は、P タイプ SSR と同じターンオフ条件を備えていますが、近似正弦波負荷動作電流と低高調波干渉のために広く使用されています。

一部の企業で使用される出力デバイスが異なるため、SSR は通常タイプ (S、双方向サイリスタ素子を使用) と拡張タイプ (HS、片方向サイリスタ素子を使用) に分けることができます。誘導性負荷がかかると、双方向サイリスタは入力信号のカットオフ t1 よりも前にターンオンし、電流は電源電圧 90 Ω より遅れます (純誘導)。 t1 で入力制御信号が解除され、維持電流以下になった時点で双方向サイリスタがターンオフします (t2)。サイリスタは、dv/dt の高い電圧上昇率で逆電圧に耐えます。この電圧は、双方向サイリスタ内部の接合容量を介してゲート電極にフィードバックされます。双方向サイリスタ転流 dv/dt 指数 (標準値 10V/s) を超えると、転流回復時間が長くなるか、故障することさえあります。

単方向シリコン制御整流器 (強化 SSR) はユニポーラ状態で動作し、静的電圧上昇率 (標準値: 200V/s) によってのみ制限されます。したがって、強化型ソリッドステート リレー HS シリーズの転流 dv/dt 指数は、従来の SSR の 520 倍になります。高出力一方向性サイリスタを逆並列に2個使用することで、電流分布と熱伝導条件を変化させ、SSRの出力電力を高めています。

ソリッドステートリレーの応用

ソリッド ステート リレーは、ソリッド ステート コンポーネントで構成される非接触スイッチであり、安全で信頼性の高い動作、長寿命、非接触、スパーク フリー、無公害、高絶縁、高耐圧 (2.5 kV 以上)、低トリガー電流、高速スイッチングを特徴としています。速度、およびデジタル回路との互換性。難燃性のエポキシ樹脂を原料に使用し、ポッティング技術を採用して外部から隔離しています。耐電圧性、耐湿性、防食性、耐振動性に優れています。ソリッドステート リレーの内部特性は、電圧がゼロを横切るとオンになり、負荷がゼロを横切るとオフになります。負荷で完全な正弦波を得ることができます。したがって、回路の RF 干渉は非常に小さく、誘導負荷 (ファン、三相モーターなど) の逆起電力を低減し、抵抗負荷 (白熱灯、暖房など) を駆動する際のサージ電流を大幅に低減できます。ワイヤーなど）。